Suche 40m Bandpassfilter

    Hallo QRP Gemeinde,


    ich suche für Untersuchungen an meinem PMSDR ein 40m Bandpassfilter.


    Ich habe auch noch einige Murata SFE 7.02MC keramische Filter, diese sind aber leider nicht breitbandig genug.


    Anforderung:
    Z_in = Z_out = 50 Ohm
    f_min = 7,0 MHz
    f_max = 7,2 MHz
    b = 200kHz


    Viel Dämpfung zum anschließenden Rundfunkband ab 7,2MHz.


    Was ich bisher neues bei dk3red gefunden habe, seht ihr in der Anlage.


    Sonst verweise ich auf Messen mit dem FA-NWT, heute SFE 7.02MC


    Was kann man wie besser machen ?

    Danke Rainer und John für eure Beiträge.


    Die Schaltung als VFO kannte ich schon, aber an einem Einsatz als erweitertes Filter habe ich noch nicht gedacht.

    73 de Uwe
    DC5PI

    Hallo,
    nach dem kapazitiv hochpunkt-gekoppelten Bandpassfilter scheint die Phantasie der Schaltungsdesigner aufzuhören. Traurig! Dabei gibts so viele gute Beispiele für Bandpassfilter, die - wie hier gewünscht - eine steile obere Filterflanke haben. Mit Serien-Cs gekoppelte PI-Tiefpassglieder ergeben viel bessere Bandpässe, die im Nahbereich schön symmetrisch und weitab eine bessere Unterdrückung des höherfrequenten Spektrums ergeben. Mit ein wenig Schaltungssimaultion kommt man in kurzer Zeit zu schönen Ergebnissen. Siehe auch meinen Artikel im CQ DL zum Thema "Empfängerprojekt für zwischendurch".
    73, Uli, Dk4sx

    Hallo Uli,


    könntest Du bitte beispielhaft eine Bandpass mal veröffentlichen ?


    Dann könne ich mit RFSim99 weiter machen.
    Danke.

    73 de Uwe
    DC5PI

    Hallo Uwe,


    die Artikel sind im cq DL
    Heft 9-2009, Heft 10-2009, Heft 11-2009 "Empfängerprojekt für zwischendurch" Neues Innenleben für einen Semiconda-Empfänger
    zu finden. Habe leider meinen 2009er Jahrgang versehentlich entsorgt.
    Die Info stammt von Ulis sehr informativer Homepage http://www.mydarc.de/dk4sx/


    73 de Heiko, DL2VER

    Kennt jemand von euch den Open-Source Simulator "Qucs"? Dort hat man unter Tools -> Filter-Synthesis die Möglichkeit, sich fertig berechnete Filter in den Schaltplan zu setzen und durchzurechnen.


    Qucs kann hier folgende Typen erstellen:

    • Butterworth (sehr linear, aber schwacher "Knick")
    • Bessel (gut für steilflankige Signal)
    • Chebycheff (steiler Knick, Welligkeit im Sperrbereich)
    • Cauer, auch manchmal "elliptische Filter" genannt (einfachste Schaltung, aber maximale Welligkeit im Durchlass- und Sperrbereich, Phasenveränderung)


    Diese Filter kann es als Tiefpass, Hochpass, Bandpass und als "Band Stop" gestalten. Keine Ahnung, was das ist, vermutlich Saugkreise.


    Die Kommentare in Klammern sind das, was ich bisher aus den Wikipedia-Artikeln verstanden habe. Eine gaaaanz einfache Übersicht findet man auch z.B. hier. In einem PDF von jemanden der Uni Stuttgart findet man ganz am Schluss ein Grafik des Phasenverlaufs eines Cauer-Filters. Sieht grauslich aus. Trotzdem sieht so ein Cauer-Filter ein bischen wie manche Filter in Lautsprecher-Frequenzweichen aus.


    EDIT: Aufpassen, ich hatte zwar auf dem angehängten Bild rechts die Fehleingabe "GHz" in "MHz" vor dem Screenshot korrigiert, dann aber keinen neuen Filter generiert bzw. vergessen, den mit Cut&Paste in den Schaltplan zu übernehmen. Rechts sieht man dementsprechend einen sehr komischen Bandbass von 7200 MHz bis 7400 GHz.

    Hi,
    in den Büchern von Tard. E. Red findet man mehrere tabellarische Zusammenstellungen von Filterschaltungen mit ihren Eigenschaften. Auch die dicken (und leider auch teuren) Wälzer von Ulrich L. Rohde zur Empfängertechnik enthalten solche Informationen. Eine Übersicht über das grundsätzliche Verhalten kann ich gerne mal verfassen. Da man sowas aber ordentlich mit Diagrammen usw. machen sollte, muss das aber ein bisshen dauern.
    73, Uli, DK4SX

    Hallo QRPForum,


    ich habe eben den DK4SX 40m-Bandpass aufgebaut und vermessen.


    Aufbau
    Verwendet habe ich drei T50-6 Ringkerne mit N=36, bzw. N=35 Wdg. und 0,4mm Cu-Lackdraht.


    Die Kondensatoren habe ich anhand der Schaltungsvorgaben mit einem LC-Meter selektiert.
    Leider hatte ich keine keramische 18pF Kondensatoren, so dass ich hier zwei 36pF in Reihe schalten musste.


    Messungen
    Ich habe mit dem FA-NWT drei Durchgangsmessungen mit verschieden Wobbelbereichen durchgeführt.


    Mehr in den Anlagen.


    P.S. Die Platine hat eine 50 Ohm Strip-Line und ist für den MMIC Prototypenbau gedacht.

    Hi,
    wenn man geringfügig dünneren Draht verwendet - dann wird die Durchgangsdämpfung ein klein wenig größer (ich habe sogar noch kleinere Ringkerne verwendet) - dann lässt sich die Wicklung auf etwa 270° des Kernumfangs verteilen. Das bietet die Möglichkeit, das L (Ringkerne haben relativ große Permeabilitätstoleranzen!) durch Zusammenschieben oder Spreizen der Windungen abzugleichen. Wenn man den Abgleich mittels der Reflexionsdämpfung vornimmt (gleichmäßiges Verteilen der Pole und der Dämpfung) liefert das einen präziseren Angleich des Durchlassbereichs, der im vorliegenden Fall in der Darstellung der Transmission nicht optimal gleichmäßig ist.
    Selbstverständlich lässt sich das Filter auch für eine geringere Bandbreite dimensionieren. Für einen IM anfälligen Empfänger, der eine Unterdrückung der Frequenzen oberhalb 7,2 MHz erfordert, macht sich die dann erhöhte Durchgangsdämpfung nur vorteilhaft bemerkbar. Einen Empfindlichkeitsverlust von wenigen dB auf dem 40-m-Band kann man im allgemeinen gut verschmerzen.
    73, Uli, DK4SX

    Hallo Uli,


    ja die Windungen habe ich verschoben und sehe aber nur zwei Pole.
    Die Induktivitäten habe ich vorher mit dem LC-Meter auf einen Anfangswert eingestellt.


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    Bilder gelöscht. Fehler im System :cursing:
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    Am Wochenende waren wir auf dem OV Gelände;
    wir habe die beiden SDR Radios mit verschieden Rechnern - aber gleichzeitig ! - an der FD4 betrieben.
    Das Antennensignal habe ich über einen Power-Splitter auf beide SDR Radios verteilt und da war ich überrascht, wie gut der Harzburg SDR an einer FD4 läuft !
    Mit meinem PMSDR konnte ich einige Stationen fast nicht hören, die aber Hans-Peter, DL6FAP hören konnte.


    Ich hatte viele Mischprodukte und das 41m Band wurde in das 40m herunter gemischt.


    Damit stellt sich die Frage, wie kann ich mein PMSDR verbessern?


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    Ich habe noch mal einige Untersuchungen mit dem FA-NWT als VFO gemacht.


    Nun sieht das Spektrum ohne weitere Filter, außer dem Brummschleifen Killer von Martin, iw3aut wieder richtig aus.

    Hallo Uwe,
    können wir uns dem Wunschfilter nicht systematisch nähern? Vielleicht sollten wir mal überlegen, wie für uns ein idealer Empfangsfilter für das 40m Band an einer "großen" Antennen aussehen soll. Anschließend könnten wir uns hier im Forum überlegen, wie sich die Wünsche realisieren lassen.


    Ich beginne mal einer Wunschliste mit einigen Ideen und Randbedigungen:
    - 3dB-Bandbreite 200kHz eher leicht weniger, da am oberen Ende das 41m Band folgt. Gerade am oberen Ende muss der Filter schnell sehr steil abfallen um die Eingangsmischer zu entlasten.
    - Eine größere Dämpfung kann im 40m Band an einer größeren Antenne ruhig hingenommen werden, da man sich den evtl. notwendigen Abschwächer so sparen kann.
    - Der Platzbedarf spielt keine große Rolle.
    - Weitabselektion besser als 70dB
    - Soll der Bandfilter abstimmbar sein um die Selektioin weiter zu erhöhen?



    Vor einiger Zeit habe ich mal einen top-gekoppelten Filter entworfen. Im Anhang findet ihr Messwerte und Bilder. Beim RFSim-File mit den Daten der Cs und Ls müsst ihr nur die .txt Endung entfernen. Dieser Filter ist ein Versuchsfilter soll noch weiter verbessert werden.
    Auf den Fotos sehr ihr Blachbandkabel. Damit habe ich meine Koppelkondensatoren abgestimmt. Noch habe ich sie nicht gegen Kondensatoren ausgetauscht. Als Kerne habe ich T68-6er verwendet.


    An einer Filterübersicht hätte ich auch großes Interesse. Auch über eine unvollständige Vorversion mit noch fehlenden Bildern usw. würde ich mich sehr freuen.


    Grüße Jörn



    @ QRP-Peter: Solltest du diese Zeilen zufällig lesen: Kannst du als Dateiendung auch das RFSim-Format zulassen? *.cct

    Hi,
    habe mal ein etwas schmaleres Filter entworfen. Den Wert 250 pF sollte man z.B. aus 100 pF und 150 pF zusammensetzen. So schmalbandige Filter müssen mit den Ls sehr sorgfältig abgeglichen werden - daher auch die etwas krummen Werte beachten.
    Die Güte sollte aus Gründen geringer Durchlassdämpfung nicht unter 150 liegen. Also sind dann schon Kerne T50-xx oder größer zu empfehlen. Die Spulen lassen sich ohne messbaren Güteverlust mit einer zentralen Schraube auf der Platine befestigen. Dazu verwende ich Kunststoff-Unterlegscheiben, die man sich z. B. aus abgeätztem FR-4 selbst herstellen kann. Masseflächen unter den Spulen sollte man freischneiden.
    Der Bereich bis 6,5 MHz wird um rund 30 db unterdrückt, der Bereich über 7,1 MHz je nach Abstand natürlich weniger. Da die naheliegenden Bereiche aber IM 3.Ordnung hervorrufen muss man sich klar machen, dass eine Unterdrückung der Störsignale um nur 10 dB bereits eine Dämpfung der IM-Produkte um 30 dB hervorruft. Aus diesem Grund ist auch, wenn man bereits ein Eingangsfilter vor dem Rx benutzt, das z.B. die Spiegelselektion bewirkt, eine Weitabselektion von nicht mehr als 40 dB erforderlich. Der Aufbau kann daher vergleichsweise problemlos und ohen irgendwelche zusätzliche Schirmmaßnahmen erfolgen.


    73, Uli, DK4SX

    Hallo Uli,
    verstehe ich dich richtig, dass mein Filterentwurf (vorhergehende Email von 17:28 ) schon überdimensioiert ist? Ich würde mich über eine Bewertung der Filterkennlinie freuen.
    Grüße Jörn

    Hallo Jörn,
    wie schon gefordert, sollte in diesem Fall - außer man muss im unteren Frequenzbereich noch den Spiegel oder den Oszillator unterdrücken - die obere Filterflanke steiler sein, was man nicht mit der Standard Filterschaltung hinbekommt. Und aus Intermodulationsgründen muss auch die Weitabselektion nicht so hoch sein. Wenn sie sich für ein 3-poliges Filter mit entsprechender Flankensteilheit ohne weitere Schirmmaßnahmen so ergibt ist das aber in Ordnung. Mir persönlich wäre allerdings die Anpassung viel zu schlecht. Sie sollte für einen Empfangspfad - vor allem wenn der Rx-Eingang noch weitere Filter beinhaltet - wenigstens 15 db betragen. Sonst können sich in Summe katastrophale Frequenzgänge ergeben.
    73, Uli, DK4SX

    Hallo Uli,
    ich sollte wirklich mal die Anpassung des Filters überearbeiten. Dieser Filter war mein erster Bandpass, den ich aufgebaut habe.
    Mit dem Koppelkondensator werde ich mal spielen und versuchen eine Anpassung besser als 15 dB zu erzielen. Lt. Simulatioin solle es möglich sein - die Realität wird es zeigen ;)


    Ich habe noch eine Frage zu der oberen Filterflanke. Welche Bauform und welche Filterform und wie viele Pole würdest du empfehlen um eine steilere obere Filterflanke zu erzielen?


    Grüße Jörn