Tiefpass für 200kHz

    Hallo!

    Für eine Bastellei brauche wollte ich u.A. ein 200kHz SInussignal erzeugen. Ich habe ein 10MHz Frequenznormal, ein paar Teiler und bekomme am Ende ein symmetrisches 200kHz Rechtecksignal 0...5V.

    Aus diesem Rechteck möchte ich nun einen Sinus machen. Dazu habe ich unbekümmert mit Elsie ein Tiefpassfilter gemacht und alles aufgebaut. Das funktioniert auch soweit, allerdings habe ich eine recht hohe Dämpfung im Durchlassbereich. 4,8dB mit dem NWT gemessen




    Was habe ich falsch gemacht? Woran kann diese hohe Dämpfung liegen? In Elsie sieht das Filter perfekt aus, selbst wenn ich mit sehr schlechten Güten spiele, komme ich nicht annähernd in meinen Dämpfungsbereich.


    Kondensatoren

    2x 0,01709uF = 17,09nF (17.2nF +0.6% (15.0 || 2.2))

    2x 0,030336uF = 30,336nF (30.0nF -1.1% (15.0 || 15))


    Reichelt Z5U-5 15N Vielschicht-Keramikkondensator 15N, 20%

    Reichelt X7R-2,5 2,2N Vielschicht-Kerko 2,2 nF, 50 V, X7R 10%, RM 2,5



    Ringkerne:

    2x T50-26 (gelb/weiss) 51,46uH -> 41 Wdg, 0,22mm Durchmesser

    1x T50-26 (gelb/weiss) 56,9124uH -> 43 Wdg, 0,22 Durchmesser


    73 Alexander

    HAllo Alexander,

    ich kann dir bei der Analyse jetzt nicht helfen, aber ich hatte mal für ein anderes Projekt ebenfalls einen Tiefpass für 200kHz benötigt. Hier meine Werte:




    Gruß Stefan

    Strengt euch an! Der Tag versaut sich nicht von alleine! :D

    Hallo Alexander,


    verschiebe mal die Frequenzgrenzen etwas , so dass bei 200khz das Minimum an Rückfluss ist. Jetzt liegt der ja bei etwa 175khz .

    Die Dämpfung ist schon in etwa so richtig. Als Kondensatoren setze mal Wickel-Kondensatoren ein.


    73 de

    Manfred , dl3arw

    Danke Stefan für Deinen Entwurf und Manfred für den Tip mit den Wickelkondensatoren. Meine Überlegungen gingen auch in die Richtung, ob ich einfach besonders ungeeignete Bauelemente ausgewählt habe. Den FT50-26 habe ich gewählt, weil ich da die entsprechende Windungen draufbekomme. Gibt es einen besonders empfehlenswerten Kondensatortyp für so ein Filter mit 15nF?

    Hallo Alexander,


    habe dir mal mit RFSIm ein Chebyshev Filter mit 208khz und eines mit 255khz erstellt. Bei den Kapazitäten bin ich mal von Wickel-Kondensatoren / Styroflex-Typen ausgegangen. Die Werte musst du

    noch auf handelsüblich auf-oder-abrunden. Bin auch auf Güten der Kondensatoren von 200 bei Nennfrequenz 200khz ausgegangen. Schaue dir die Ergebnisse an und mache dir deinen Reim....


    73 de

    Die C's sind Dein Problem. Nimm Folie, dann wird es funktionieren. Werte genau ausmessen.


    73

    Markus

    Hi,

    iron powder mix 26 ist für diesen Zweck wenig geeignet. Miß mal die Güte der Spulen.

    Bei 630m ist es definitiv unbrauchbar. #2 (rot) ist mein Favorit.

    73

    Jörg, DL3NRV

    Tja, da hat Jörg recht. Das #26 kann man für Netzdrosseln oder Schaltregler nehmen. Das rote #2 ist auch nicht der Hit, wenn auch deutlich bessser.

    Bei Amidon gibts auch T50-15 oder T50-25 für ca. 2 eur pro Stück.

    Bei Elsie müssen die Vorgaben passen, Polstellen kann man von Hand nachoptimieren.

    Die Dimensionierung von Manfred sieht gut aus.

    Danke Euch Allen für die Unterstützung und Kommentare! Ich werde zuerst mal die Cs austauschen, ich habe noch Styroflex gefunden, das kann ich also heute noch machen ohne auf eine weitere Bestellung zu warten.

    Die Ringkerne hatte ich ausgewählt, weil ich nicht so viele Windungen wickeln wollte. (Bei Material 2 brauche ich ca 110 Windungen statt ca 40) Der Miniringkernrechner sagte 0,1...1Mhz und ich dachte, das passt. Gut, dann besorge ich auch nochmal andere Kerne. T50-25 kennt der Ringkernrechner anscheinend nicht.

    Mit dem T50 Material #15 / #25 brauchst Du 63 und 66 Wdg. bzw. 57 und 60 Wdg. . (gemäß Manfreds Induktivitäten)

    Zwei Nummern größer T80 reduziert die Wicklungszahl unwesentlich (AL steigt von 13,5 auf 17nH/n² ), hast halt mehr Wickelraum.

    Die T50-15 von Amidon sind inzwischen angekommen und ich habe sie gestern bewickelt. Damit ist die Dämpfung in Durchlassbereich deutlich geringer. Sehr schön.

    Der Austausch der Kondensatoren gegen Styroflex-Typen hat dagegen nicht gebracht.

    Ich werde das jetzt wohl so lassen. Für die Erzeugung eines Sinus aus dem 200kHz TTL-Rechtecksignal sollte das reichen. Bei weiteren Experimenten mache ich mir sonst irgendwann die Leiterplatte kaputt. (Ich hätte Kicad sagen sollen, dickere Leiterzüge, größere Lötaugen und eine größeren Abstand zu verwenden ;)


    Hier die aktuellen Kurven und der Vergleich zu den T50-26 Ringkernen


    Vielen Dank noch einmal für alle Eure Kommentare!


    73 Alexander

    Da in einem symmetrischen Rechteck überwiegend nur ungeradzahlige Oberwellen ( 3f, 5f 7f usw) enthalten sind, ist die Dämpfung bei 600kHz maßgeblich. Die ist dort schon so hoch, dass dabei ein sehr reines Sinussignal zu erwarten ist.


    Um aus einem Rechtecksignal die Grundwelle rauszufiltern sind die 1,3dB Dämpfung vernachlässigbar. Diese kleine Rest-Durchgangsdämpfung könnte ggf noch etwas optimiert werden, wenn man die Kerne statt mit Volldraht mit HF-Litze bewickelt. Aber das wäre mehr eine kosmetische Operation.


    73

    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    3 Mal editiert, zuletzt von DL4ZAO ()

    So, Projekt abgeschlossen. Hier das Ergebnis meiner Bastelei:

    Ein 10 MHz Signal von einem DCF-77 Freququenznormal wird angelegt. Über den Drehschalter werden 10MHz, 1Mhz, 100kHz ... 1Hz an die Ausgangsbuchse gelegt. Das 1Hz-Signal soll z.B. als Zeitbasis für einen uralten Frequenzzähler dienen. Parallel dazu liegen 10Mhz Sinus und 200kHz Sinus an den den anderen beiden Buchsen. Über den roten Schalter kann gewählt werden, ob der 10MHz Sinus ständig anliegt oder im 1Hz Takt ein- und ausgeschaltet wird. Die beiden LEDs blinken abwechselnd im 1Hz Takt und zeigen damit Stromversogung und anliegenden 10MHz Takt an.

    Die beiden senkrechten BNC-Buchsen waren zum Messen an den beiden Filtern vorgesehen und werden noch wieder ausgebaut.




    31 Alexander