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1

Sonntag, 19. November 2017, 10:20

Tiefpassfilter vom Speaky

Hallo zusammen,
ich habe das Tiefpassfilter aus dem Speaky auf ein Band bezogen noch mal aufgebaut und bekomme es nicht zum Funktionieren.

Hier der Schaltplan:



C1 = C2 = 1000p
C3 = C5 = 680p
C4 = C6 = 1000p

Hier der Aufbau




Problem: Laut Angaben soll das Filter eine Grenzfrequenz von 4,1 MHz haben. Laut Messung durch einen OM liegt es aber bei 1,8 MHz. Ich habe laut Bauplan die selben Kerne bestellt und auch mit den Daten aus dem Bauplan gewickelt. Dennoch liegt ich daneben. Leider gibt es in den Unterlagen keine Angaben, welche Induktivität die Spulen haben müssen. Kann mir hier jemand weiterhelfen?


Danke und Gruß
Stefan.
Gruß Stefan



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2

Sonntag, 19. November 2017, 12:59

Deine Werte sind wohl etwas hoch. Eingangs- und Ausgangskondensatore müssten etwa 776 pF sein, die mittleren den doppelten Wert. Die Spulen 3.88 uH. Hier kannst Du nachrechnen: http://www.electronicdeveloper.de/Filter…ssLC_Pi_3O.aspx

73, Peter - HB9PJT

3

Sonntag, 19. November 2017, 13:37

Hallo Stefan,
es wurden die Amidon-Ringkerne T37-6 verwendet und das ergibt mit dem miniRK:

- 30Wdg etwa 2,7µH

- 31Wdg etwa 2,8µH

Ich hoffe, Deine Frage zur Induktivität beantwortet zu haben. Nachtrag: bei größeren Kernen wird die Induktivität größer, also geht die Frequenz runter.

73
Gerhard

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4

Sonntag, 19. November 2017, 14:42

Hallo Peter,
so einen Rechner habe ich auch gefunden, nur kann man meines Wissens nach nicht die Werte einfach mehrmals hintereinander schalten. Ich habe ja ein höherwertigeres Filter als nur ein 3-poliges, nämlich ein 7-poliges. Die Kapazitäten habe ich aus dem Schaltplan, die sollten also eigentlich stimmen.

@ Gerhardt
Danke für die Berechnung, das wird mir zumindest schon ein kleines Stück weiterhelfen. Wobei das jetzt die berechneten Werte aus Windungszahl und Material ergibt. Am liebsten wäre mir der Wert, der aus der Berechnung des Filters für die Induktivitäten rauskommt. Denn irgendwer muss die ja auch mal berechnet haben.

Ich habe im Internet leider noch kein Berechnungsprogramm gefunden, das man für so ein Filter verwenden kann, aber hier
http://dk4sx.darc.de/txtp.htm
gibts eine Tabelle weiter unten. Über die bin ich bis jetzt noch nicht gestolpert, aber jetzt weiß ich, wie ich weitermachen kann.

Dennoch danke für eure Hilfe!

Gruß Stefan
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5

Sonntag, 19. November 2017, 14:55

Deine Werte sind wohl etwas hoch. Eingangs- und Ausgangskondensatore müssten etwa 776 pF sein, die mittleren den doppelten Wert. Die Spulen 3.88 uH. Hier kannst Du nachrechnen: http://www.electronicdeveloper.de/Filter…ssLC_Pi_3O.aspx

73, Peter - HB9PJT
Na, dann hätte sich aber schon sehr viele OM beschwert. Das Filter stammt aus 2002!! Das Bild zeigt den Screenshot der Simulation mit RFSim, gerade eben schnell gemacht.
»DL2FI« hat folgendes Bild angehängt:
  • TPF80.png
73/2 de Peter, DL2FI
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6

Sonntag, 19. November 2017, 15:01

Hallo zusammen,
ich habe das Tiefpassfilter aus dem Speaky auf ein Band bezogen noch mal aufgebaut und bekomme es nicht zum Funktionieren.

Hier der Schaltplan:



C1 = C2 = 1000p
C3 = C5 = 680p
C4 = C6 = 1000p

Hier der Aufbau




Problem: Laut Angaben soll das Filter eine Grenzfrequenz von 4,1 MHz haben. Laut Messung durch einen OM liegt es aber bei 1,8 MHz. Ich habe laut Bauplan die selben Kerne bestellt und auch mit den Daten aus dem Bauplan gewickelt. Dennoch liegt ich daneben. Leider gibt es in den Unterlagen keine Angaben, welche Induktivität die Spulen haben müssen. Kann mir hier jemand weiterhelfen?


Danke und Gruß
Stefan.
Mhmm, das abgebildete Filter hat aber nichts mit dem reklamierten zu tun, es dürfte sich eher um L4/L5/L6 handeln. Ich zähle bei dem rechten Torroid 19 Wdg, 18 sollten es sein. Endweder zähle ich falsch weil es nicht genau zu erkennen ist oder du hast eine Windung zu viel drauf. Denke an die Regel: bei Torroiden werden die Windungen INNEN gezählt
73/2 de Peter, DL2FI
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7

Sonntag, 19. November 2017, 16:13

Hallo Peter,
jetzt fällt es mir auch auf... das ist das Filter für 40m. Das 40m-Filter geht wunderbar, ich habe nur mit dem 80m-Filter Probleme, warum auch immer. Da habe ich in der Aktion das falsche Bild angehängt.

Ja, gezählt wird immer innen, das weiß ich soweit und hoffe, dass ich das auch nach mehrmaligen Nachzählen nicht gänzlich falsch gemacht habe. Laut Baumappe sind die äusseren Spulen mit 19 Wdg und die innere mit 20Wdg zu machen. Jetzt löte ich mal die Spulen noch mal aus und messe diese durch. Ist dann immer noch weniger Arbeit, als alles komplett neu zu machen. Ich kann aus deinem Screenshot 2,7µH und 2,8µH rauslesen. Das messe ich mal nach und weiß zumindest jetzt, wo ich ansetzen muss .


Gruß
Stefan

Gruß Stefan



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8

Sonntag, 19. November 2017, 16:23

Hallo Peter,

Ja, gezählt wird immer innen, das weiß ich soweit und hoffe, dass ich das auch nach mehrmaligen Nachzählen nicht gänzlich falsch gemacht habe. Jetzt löte ich mal die Spulen noch mal aus und messe diese durch. Ist dann immer noch weniger Arbeit, als alles komplett neu zu machen. Ich kann aus deinem Screenshot 2,7µH und 2,8µH rauslesen. Das messe ich mal nach und weiß zumindest jetzt, wo ich ansetzen muss .


Gruß
Stefan

Wir geben in unseren Unterlagen nie die Werte für die Ringkernspulen an, weil je nach Messgerät sehr, sehr unterschiedliche Werte herauskommen. Das haben wir von Elecraft übernommen. Wir überprüfen die berechnete Windungszahl so, dass 3 Leute die Ringkerne bewickeln, mal fester, mal weniger fest. Wenn alle drei Sorten im BPF oder hier im TPF funktionieren, wird der Wert ins Handbuch geschrieben. Die beiden Werte für die Simulation habe ich dem Posting von Gerhard entnommen, die Werte für die Kondensatoren aus dem Handbuch.
Wenn die Windungszahl stimmt und du die Windungen etwa über 2/3 bis 3/4 des Torroids verteilt hast, dann ist mit Sicherheit etwas anders faul (Wenn 40m funktioniert, dann sollte die Platine ok sein) Bleiben fast nur die Kondensatoren) oder dein Kumpel hat falsch gemessen. Die Ringkerne sind aus sicherer Quelle? es sind auch China-Fakes am Markt :]
73/2 de Peter, DL2FI
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9

Sonntag, 19. November 2017, 17:21

Hallo Peter,

ich bau das Teil noch mal neu auf, um einen Fehler beim Löten ect auszuschließen. Dann probiere ich mal im Gegenzug, ob ich die Spulen messen kann. Wer weiß, wo ich eventuell einen Murks berücksichtigt habe... hüstel... 8)

Die Ringe sind übrigens aus dem QRP-Shop, da dürften dann keine Fakes dabei sein.

Gruß
Stefan
Gruß Stefan



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10

Sonntag, 19. November 2017, 21:39

Peter, da wurde das Tiefpassfilter nach einer anderen Charakteristik berechnet als der Onlinerechner das macht. Hier weitere Info, falls sich jemand interessiert. http://www.aoc.nrao.edu/~pharden/hobby/_lpf_pa.pdf

73, Peter - HB9PJT

Na, dann hätte sich aber schon sehr viele OM beschwert. Das Filter stammt aus 2002!! Das Bild zeigt den Screenshot der Simulation mit RFSim, gerade eben schnell gemacht.

11

Montag, 20. November 2017, 12:49

Hallo Stefan,

habe hier das ARRL-Handbook 1990 liegen, wo auf Seite 2-45 eine Tabelle für diese Art von Filtern vorhanden ist. Für das 80m-Band mit einer Grenzfrequenz von 4,1MHz ist auch eine Angabe zu sehen. Dort ist die Nummerierung anders. Ich schreibe Dir die Werte so auf, wie auf der Tabelle zu sehen (dort steht von links nach rechts C1, L2, C3, L4, C5, L6, C7)

Table 12: 7-Element Chebychev Low-pass Filter Designs 50-ohm Impedance, C-In/Out
For Standard E24 Capacitor Values:

Filter-Nr.68 Grenzfrequnz 4,10MHz, Max SWR=1,070, C1,7=560pF, L2,6=2,62uH, C3,5=1300pF, L4=3,14uH

Auf Deine Schaltung umgelegt:
C1, C6=560pF
C2/C3 Parallellwert sowie C4/C5 Parallelwert=1300pF
L1, L3=2,62uH T50-2 (rot), AL=49 = 23,12 = 23 Wdg gerundet. Mit den kleineren T37-2 (rot) AL=40 sind 26,59Wdg zu wickeln (gerundet 27Wdg)
L2=3,14uH bei T50-2 (rot), AL=49 = 25,3 = 25 Wdg gerundet. Mit den kleineren T37-2 (rot) AL=40 sind 28Wdg zu wickeln

Im 80m-Bereich (4,1MHz) eignen sich die gelben AMIDON-Ringkerne nicht! Da sollte man rotes Material nehmen
z.B den T50-2. Denn laut AMIDON-Prospekt ist das gelbe Material von 12-50MHz und das rote von 3-30MHz geeignet. Das könnte auch einer der Gründe sein, weshalb Dein TPF nicht funktioniert.

Hoffe, Dir geholfen zu haben?

73, 72 und immer einen heißen Lötkolben!
de Dieter OE6WTD
dieter.trummer@gmail-com
DL-QRP-AG-GM G-QRP-5126 HSC-1865

12

Montag, 20. November 2017, 13:12

Hallo Stefan und alle anderen OM's!

Hier ist ein super Programm zum Berechnen verschiedener Filter:

http://www.changpuak.ch/electronics/chebyshev_lowpass.php

Sind noch viel mehr Features auf dieser ufb Homepage von OM Changpuak.
Habe schon einige Filter (Bandpass- und Tiefpass-Filter damit berechnet und die errechneten Werte ins Programm RFSIM99
übertragen. Damit kann man die Filterkurven überprüfen.

http://www.janson-soft.de/amateurfunk/rfsim99/rfsim99.htm

Diese beiden Programme zusammen verwendet lassen keine Wünsche offen!

Bei Unklarheiten einfach rückfragen!

73 de Dieter OE6WTD
dieter.trummer@gmail.com (ist mir lieber als oe6wtd@gmx.at)
DL-QRP-AG-GM G-QRP-5126 HSC-1865

13

Montag, 20. November 2017, 15:34

Im 80m-Bereich (4,1MHz) eignen sich die gelben AMIDON-Ringkerne nicht! Da sollte man rotes Material nehmen z.B den T50-2. Denn laut AMIDON-Prospekt ist das gelbe Material von 12-50MHz und das rote von 3-30MHz geeignet. Das könnte auch einer der Gründe sein, weshalb Dein TPF nicht funktioniert.


Wohl weniger.
Sowohl das Eisenpulver #2 rot mit µ0 von 10 als auch das Eisenpulver #6 mit µ0 von 8,5 ist für den in Frage kommenden Frequenzbereich geeignet, und sie sind in der Permeabilität µ0 nahe beieinander. Das gelbe Material #6 erreicht seine geringsten Kernverluste und damit seinen optimalen Gütebereich lediglich bei etwas höheren Frequenzen als das rote Material #2 und die Eisenmischung ist temperaturstabiler.

Die Induktivität der Tiefpass Spulen wird in erster Linie durch die Windungszahl im Zusammenhang mit der Permeabilität und den Abmessungen des verwendeten Ring-Kerns bestimmt. Wenn dann ein Tiefpass eine Grenzfrequenz von 1,8MHz statt der eigentlich erwarteten 4,1 MHz hat, liegt der Hund meines Erachtens woanders begraben. Der Tiefpass ist dann eher falsch bemessen, falsch gemessen oder fehlerhaft gebaut (Kondensatorwerte ?). Bei gleicher Induktivität ist in diesem Falle die Verwendung eines gelben statt eines roten Kerns als Ursache einer Abweichung der Grenzfrequenz von über 2MHz auszuschließen.

Application Note: Iron Powder Core Selection for RF Power Applications (pdf)

73,
Günter

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »DL4ZAO« (20. November 2017, 16:40)


14

Montag, 20. November 2017, 18:32

Die vielen Quellenangaben für Tabellen, Programme usw sind sicher hilfreich, aber vielleicht habe ich das noch nicht deutlich genug gesagt: Das Tiefpassfilter, dessen Werte hier für einen eigenen Aufbau genommen wurden existiert seit 2002 und wurde ein paar hundert mal so wie beschrieben aufgebaut und mir ist nicht ein einziger Bericht bekannt, dass einer der Tiefpässe nicht funktioniert hätte. Das die von uns errechneten Wert angezweifelt werden ist also sicher nicht berechtigt. Es gibt viele verschiedene Kombinationen, um ein 7-poliges TPF erfolgreich aufzubauen. Da es wohl noch nicht erwähnt wurde: Mit dem PRG RF-Sim kann man auch Filterberechnungen nach Chebyshev und Butterworth durchführen. Menü Tool/Design/Filter
73/2 de Peter, DL2FI
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15

Montag, 20. November 2017, 20:05

Meldung aus der Bastelecke....
peinlich... :whistling:
Es war ein Massefehler an meiner Buchse am Filterausgang. Da hat sich das Lot nur oberflächlich verbunden gehabt und somit wie eine Kapazität gewirkt. Und jetzt kommts: Ich hatte am Filtereingang einen falschen Kondensator drin, der eine 10-er Potenz zu groß war.
Blamabel sowas... aber auch für meinen befreundeten OM, der hatte das Ding ja in den Fingern...
Jetzt gerade gemessen, was ich halt messen kann: Auf 3,5 MHz sieht auf dem Oszi das Eingangssignal Gerätebedingt etwas zackig aus, aber auf der Ausgangsseite ein sehr schöner Sinus mit entsprechender Amplitude! Als ich auf 7MHz umstellte, war am Ausgang praktisch kein Signal mehr zu sehen.
Also, Filter geht mit den Angaben aus der Dokumentation!
Danke an alle mit euren Tipps und Infos! Das Teil geht also so, wie es soll.
GrußStefan
Gruß Stefan



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16

Dienstag, 21. November 2017, 07:55

Fehler

Nur wer was macht macht aus was falsch.
Wer solche Fehler bei seiner bastelei noch nicht hatte der Lügt...
Das Problem ist diese Fehler dann zu finden, man wird "blind" für das was man gemacht hat.
Schön ist doch dann wenn es doch hinbekommen wurde. Und 100 % sowas passiert auch immer wieder, davor ist niemand gefeit.
Viel Spaß bei der bastelei :D
Reinhard

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