Odpowiedz 
 
Ocena wątku:
  • 1 Głosów - 5 Średnio
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
SQ5KVS Offline
Karol
****

Liczba postów: 664
Dołączył: 26-09-2012
Post: #61
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
Ja już się nieco zgubiłem jaki Ty miałeś układ dopasowania, czy PI czy T ale to nie jest aż tak ważne, to są filtr dolno albo górno przepustowe i one zachowują transformację w baardzo szerokim zakresie (w porównaniu z pasmem filtra kwarcowego), więc - o ile nie jesteś totalnie na zboczu to nie przejmuj się.

Nie rozumiem - nie robię. Chyba że robię żeby zrozumieć.
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 29-04-2019 10:35 przez SQ5KVS.)
29-04-2019 10:31
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 553
Dołączył: 20-09-2009
Post: #62
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
Witam!

W poście #45 Henryk, SP2JQR mówił na temat szerokości filtra dopasowującego - jest on kilka rzędów szerszy niż filtr kwarcowy więc nie powinieneś mieć z nim problemów nawet jak nie trafisz idealnie z parametrami LC.

Dziwi mnie trochę wysoka impedancja filtra bo przeciętnie jest ona mniej więcej o połowę mniejsza (450-500 omów). Zakładam, że ostatnia pokazana charakterystyka mierzona była już z układem dopasowującym z obu stron?

A wracając do samego filtra. Pozwolę sobie na drobne sprostowanie dotyczące "górnej" i "dolnej" wstęgi.
Na początku należy rozpatrzeć filtr na częstotliwości formowania - w tym przypadku ok. 6.5MHz. Wstęgę dolną uzyska się kiedy częstotliwość generatora nośnej ustawiona będzie na górnym zboczu filtra - tu w pobliżu kursora 4 a wstęgę górną kiedy generator nośnej pracował będzie na dolnym zboczu filtra - tu w pobliżu kursora 3.
Zwykle ten sam generator działa również jako źródło sygnału BFO więc zachowana zostaje również wstęga przy odbiorze. Jeśli jest inaczej to generator nośnej i generator BFO powinny mieć tą samą częstotliwość. W Bartku mamy do czynienie z jednym generatorem więc synchronizacja O/N dla wstęg jest zachowana.

Zwykle generator nośnej formujący dolną wstęgę działa z kwarcem i szeregowym trymerem pozwalającym na ustawienie częstotliwości powyżej częstotliwości filtra. Dla formowania sygnału
wstęgi górnej generator pracuje poniżej częstotliwości filtra i to zwykle wymaga regulowanej szeregowej indukcyjności z kwarcem dla obniżenia częstotliwości jego pracy i jest trudniejsze w uzyskaniu. W tym drugim przypadku mamy do czynienie z "przeciąganiem" częstotliwości nominalnej w dół co nie zawsze się udaje w żądanej skali.

Ale filtr kwarcowy pozwala na odbiór tylko jednej częstotliwości - swojej własnej i nie byłoby z niego żadnego pożytku bez przemiany częstotliwości. I tu dopiero zaczyna się najciekawsza część zabawy z formowaniem sygnału.
Zakładając, że mamy do dyspozycji sygnał uformowany na częstotliwości pośredniej (Fp) mogą wystąpić trzy przypadki mieszania z częstotliwością heterodyny (Fh) dla uzyskania sygnału w żądanym paśmie (Fb):

1. Fb=Fp+Fh lub Fb=Fh+Fp
2. Fb=Fp-Fh

3. Fb=Fh-Fp

Celowo, przypadek 3, wyliczyłem oddzielnie bo ma on szczególne znaczenie. O ile dla sumowania i odejmowania częstotliwości w przypadkach 1 i 2 zachowana zostaje wstęga uformowana na częstotliwości pośredniej o tyle dla przypadku 3 wstęga zostaje odwrócona. Opisałem to dokładniej, z rysunkami w wątku dotyczącym PC01

İmage

Efekt ten wykorzystuje się często w urządzeniach dwupasmowych gdzie na obu pasmach odbiera się inne wstęgi (np. 3.5 i 14). Wystarczy więc w takiej sytuacji uformować na częstotliwości pośredniej 3.5 < Fp < 14 wyłącznie wstęgę górną, przez ustawienie generatora nośnej na dolnym zboczu filtra. Sygnał na czestotliwości 14MHz uzyska się przez sumowanie z odpowiednią częstotliwością heterodyny a sygnał na 3.5 przez odjęcie od częstotliwości heterodyny sygnału pośredniej - w pierwszym przypadku nie nastąpi odwrócenie wstęgi, w drugim takie odwrócenie nastąpi automatycznie. Takie postępowanie ma istotną zaletę: filtr zestrojony raz, zachowuje się jednakowo na obu pasmach a dodatkowo, razzrównoważony modulator SSB będzie zachowywał się dokładnie tak samo w obu pasmach - w szczególności jeśli chodzi o tłumienie fali nośnej. Przełączanie wstęg przez przeniesienie nośnej z dolnego zbocza na górne i odwrotnie, w warunkach amatorskich i niedopasowania prowadzi do różnych charakterystyk przenoszenia LSB i USB a poza tym prawdopodobnie tłumienie nośnej w obu przypadkach będzie różne.

W tym konkretnym przypadku ustaw generator nośnej, jak wspomniano wcześniej na ok. 300-500Hz poniżej kursora 1 formując górną wstęgę (powiedzmy na 6.511845MHz). Sygnał na 14MHz, z tą samą wstęgą uzyskasz mieszając pośrednią (6.511845MHz) z heterodyną w zakresie od 7.488155MHz - uzyskując częstotliwość 14.0MHz, do 7.838155MHz - uzyskując częstotliwość 14.35MHz.
Dla pasma 3.5MHz odpowiednio, heterodyna powinna być strojona w zakresie od 10.011845MHz - uzyskując 3.5MHz do 10.311845MHz - uzyskując częstotliwość 3.8MHz a dodatkowo nastąpi automatyczne odwrócenie wstęgi.

W jaki sposób mieszacz wie czy ma sumować czy odejmować czestotliwości i to w dodatku od której odejmować którą? Otóż mieszacz tego nie wie bo z natury swojej ma za zadanie "wyprodukować" jak najwięcej produktów mieszania będących sumą i różnicą we wszystkich kombinacjach na częstotliwościach podstawowych ale także często również na kombinacjach harmonicznych doprowadzonych do mieszacza częstotliwości. Niektóre z mieszaczy, zwykle zrównoważone dla heterodyny lub zrównoważone podwójnie - dla heterodyny i sygnału pośredniej, jednocześnie - głównie przez symetrię konstrukcji, eliminują niektóre parzyste produkty mieszania dlatego są chętniej od innych stosowane pomagając w końcowej fazie wybrać właściwy produkt mieszania. A wybór właściwego produktu mieszania zapewniają filtry na wyjściach mieszaczy. Zwykle są to filtry pasmowe lub w szczególnych warunkach filtry dolno lub górnoprzepustowe.

L.J.
29-04-2019 13:21
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ5KVS Offline
Karol
****

Liczba postów: 664
Dołączył: 26-09-2012
Post: #63
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
Masz trochę zafalowań jak widać na http://sp-hm.pl/attachment.php?aid=14980, dodatkowo Twój filtr jest wąski więc to też może być przyczyną pogorszenia jakości Audio, bo samo przesunięcie w górę w dół częstotliwości BFO raczej by nie spowodowało że audio robi się nieczytelne (mógłbyś zamieścić nagranie?).
Filtr wąski i zafalowany sugeruje czebyszewa a ten typ filtru robi "masakrę" z czasem przejścia (w skrócie - w zależności od częstotliwości, różni się czas przejścia sygnału przez filtr, może to być nawet kilkanaście / kilkadziesiąt milisekund). Dla audio to może nie być tak widoczne ale dla telegrafii już tak.
Ja osobiście wolę filtry nieco szersze (np. 2.5kHz) ale mające mniej zafalowań. Audio z nich jest lepsze, nie ma efektu "gadania w metalowym kuble" którego strasznie nie lubię.

Nie rozumiem - nie robię. Chyba że robię żeby zrozumieć.
29-04-2019 14:12
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6RLW Offline
Nowicjusz
*

Liczba postów: 28
Dołączył: 16-10-2017
Post: #64
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
Witam.
Pytałem o pasmo układu LC dopasowującego wyjście nr8 TBA120S do filtra XF tak jak jest na załączonym schemacie. Jako że w oryginale jest to trochę utrudnione w wykonaniu to wyrzuciłem cewkę L1 z kondensatorem 100p i wywaliłem również kondensator 1n idący z n.8 TBA120S. W to miejsce wstawiłem filtr PI wyliczony z programu RFSim99. Wejście filtra PI na 2,7k a wyjście na 727om. Częstotliwość filtra wpisałem na 6,553MHz a szerokość 500kHz (myślę że za szeroko a powinien wystarczyć 15kHz, albo nawet mniej). Chodzi to dobrze. Filtr 6-cio kwarcowy wyliczony (programem LCFD) rzeczywiście wg Czybyszewa i był pokazany na wześniejszym załączniku z dopasowaniem do NWT7. Filtr kwarcowy wg wyliczonego programu ma impedancję 727om. Uwagi kolegów są bardzo istotne, pouczające i bardzo pomocne. Będzie teraz długi weekend to myslę że znajdę trochę czasu żeby poeksperymentować. Z pracy pożyczę profesjonalny laboratoryjny generator.
Na razie dziękuję, Stanisław


Załączone pliki
.pdf  Bartek - SP2JQR.pdf (Rozmiar: 343.38 KB / Pobrań: 73)
30-04-2019 1:09
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9FYS Offline
Użytkownik
***

Liczba postów: 176
Dołączył: 12-12-2009
Post: #65
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
(30-04-2019 1:09)SP6RLW napisał(a):  (....) W to miejsce wstawiłem filtr PI wyliczony z programu RFSim99. Wejście filtra PI na 2,7k a wyjście na 727om. (...) wpisałem (...) szerokość 500kHz (myślę że za szeroko a powinien wystarczyć 15kHz, albo nawet mniej).
Wręcz przeciwnie.
Układ dopasowania powinien być tak szeroki jak tylko to możliwe.
Dodatkowo projekt układu dopasowującego trzeba sprawdzić pod kątem return loss (swr) w pasmie przenoszenia. Może się okazać, że układ dopasowujący nie dopasuje filtra. Szeroki filtr dopasowujący ułatwia spełnienie tego kryterium.

R.
30-04-2019 11:20
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 553
Dołączył: 20-09-2009
Post: #66
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
Witam!

Dyskusja się staje ciekawa ale nie wiem czy nie gubi się w niej cały sens problemu :-(

Jeśli usunąłeś obwód L1 z kondensatorem 100pF (co uważam za błąd) to w tej chwili masz do dopasowania filtr (nominalnie ok. 727omów) z jednej strony do wyjścia TBA120 (według katalogu to ok. 2.5k) a z drugiej strony do wejścia TBA120 (według katalogu to 40k oraz 4pF). Tak więc Twój filtr powinien mieć dwa obwody dopasowujące: 2.5k/727 omów od strony wyjścia TBA120 oraz 727/40k+4.5pF od strony wejścia układu TBA120.

W tej sytuacji proponuję na wyjściu filtra zapiąć zamiast 1k opornik 750 omów (najbliższy z szeregu) natomiast od strony wejscia proste dopasowanie typu L: wyjście TBA120 -> C=15pF do masy -> szeregowo L=27uH -> do filtra kwarcowego.

Wynik L i C wyliczyłem z jakiegoś kalkulatora online dla dopasowania impedancji typu L.

A najlepiej byłoby zostawić obwód rezonansowy L1+100pF w takiej postaci jak jest. Prwdopodobnie układ bedziedziałać równie dobrze jak z dopasowaniem pi lub L.

Niestety, z faktu, że programy liczą z dokładnością do kilku miejsc po przecinku niewiele jeszcze wynika choć wyniki osadzają układy w jakiś zakresach wartości. Wyizolowany filtr kwarcowy będzie wyglądał i działał tak jak podczas pomiarów jedynie ..... właśnie podczas pomiarów. Filtr wstawiony do rzeczywistego układu trafia na lepiej lub gorzej szcowane wejście i wyjście i cała precyzja obliczeń może się okazać ledwie przybliżeniem.

Jesli chcesz mieć absolutną pewność jak wygląda Twój filtr w układzie to musisz go pomierzyć właśnie w rzeczywistym obwodzie i to w taki sposób aby sam pomiar nie wpływał na charakterystykę filtra.

Jak to zrobić?, spróbuj zapiąć przez pojemności (powiedzmy 1-10nF) miernik pomiarowy pomiędzy wejście US1 (pin 7) oraz pomiędzy wyjście US2 (pin 8). Na początek odłącz od obu układów US1 i US2 sygnały VFO i BFO a także nieznacznie rozrównoważ oba układy za pomocą rezystorów nastawnych PR. Zacznij pomiar wstawiając na wejście US1 dodatkowe tłumienie, powiedzmy 20dB (wyjście NWT -> szeregowo 4.7k -> do masy 50 omów -> do pinu 7 US1 przez pojemność) i zobacz czy wykres mieści się w skali pomiarowej. W razie potrzeby zmniejsz lub zwiększ opornik szeregowy 4.7k tak aby wykres leżał pod osią zerowego tłumienia. Wartość tłumienia nie ma znaczenia, istotne jest jedynie aby pomiar odbywał się w zakresie dynamiki pomiarowej miernika.

Dopiero w takich warunkach możesz próbować badać jak zmienia się charakterystyka przenoszenia podczas zmiany w obwodach dopasowujących i mieć absolutną pewność jak wygląda Twój filtr.

Jak nie masz wystarczającego doświadczenia w pomiarach to po prostu zaufaj oryginalnej konstrukcji - gwarantuję, że wynik będzie lepszy niż przeciętny.

L.J.
30-04-2019 15:01
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6RLW Offline
Nowicjusz
*

Liczba postów: 28
Dołączył: 16-10-2017
Post: #67
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
Zrobiłem tak jak zrozumiałem. Odłączyłem BFO i VFO od US1 i US2. Nastepnie wyjście z NWT podałem przez rezystor 4,7k za nim do masy przez rezystor 50om, z miejsca połączenia rezystorów podałem sygnał poprzez kondensator 2,7 nF na n.7 US1. Z n.8 US2 podałem sygnał na sonde NWT poprzez kondensator 2,7nF. Ustawiłem wobulowanie od 4 MHz do 7MHz, otrzymałem linię prostą nigdzie nie załalowaną na poziomie -50dB. Zapomniałem we wcześniejszej wypowiedzi dodać że wymieniłem też rezystor za filtrem kwarcowym z 1k na 725om. Ustawiłem tez wobulowanie w przedziale 1MHz do 30MHz, bez zmian, linia prosta na poziomie -50dB. Zmieniałem też poziom sygnału z NWT od 0db do -50dB, nić się nie zmieniło. Regulowałem też delikatnie wartość 4,7k za pomocą PR-ka, nic to nie dało, efekt jak poprzednio. Czy tak ma być, bo sygnał jaki odbieram wygląda tak jak w załączniku. BFO udało mi się poprzez wymianę kondensatorów ustawić na f=6 551,525kHz, czyli 320Hz poniżej znacznika 1(-6dB). Spróbuję jeszcze ustawic niżej BFO, ale później jak zrobię nowe VFO na MC3362 i cyfrowy odczyt częstotliwości, oraz podciągnię moc na conajmniej 10W, bo przy tej mocy to mnie chyba wszyscy zakryją i nikt mnie nie usłyszy. Prosze o komentarze.
Stanisław


Załączone pliki
.rar  Głos 002.rar (Rozmiar: 436.96 KB / Pobrań: 30)
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 12-05-2019 19:37 przez SP6RLW.)
12-05-2019 19:34
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6LUN Offline
Andrzej
***

Liczba postów: 141
Dołączył: 01-09-2014
Post: #68
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
Jeżeli NWT jest ustawiony standardowo na 1001 próbek to krok pomiaru jest 3kHz.
Jest duża szansa na "niezauważenie filtra".
Trzeba zagęścić pomiary. Węższy przedział, więcej pomiarów (próbek).

Andrzej
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 12-05-2019 20:08 przez SP6LUN.)
12-05-2019 20:06
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 553
Dołączył: 20-09-2009
Post: #69
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
Witam!

Dlaczego ustawiłeś tak szeroko przemiatanie NWT? Przecież chcesz zmierzyć charakterystykę swojego filtra w działającym układzie.
Ustaw przemiatanie na początek od 6,545 do 6,559MHz. Zobaczysz wówczas swój filtr w "szerszej" perspektywie pokazujący jak zachowuje się poza pasmem. Następnie możesz zawężać zakres przemiatania do części przepustowej ze zboczami.

Pamiętaj, że mierniki klasy NWT działają na zasadzie składania charakterystyki od punktu pomiarowego do kolejnego punktu pomiarowego. Mając przemiatanie ustawione w zakresie od 4 do 7MHz (3MHz szerokości!) i ok. 1000 punktów pomiarowych dostajesz wykres z punktów pomiarowych oddalonych od siebie o ok. 3kHz a więc mniej więcej tyle co charakterystyka przenoszenia Twojego filtra. Dostajesz więc wyniki pomiarów dla około 4.000MHz, 4.003MHz, 4.006MHz, ..... 6.991, 6.994, 6.997 i 7.000MHz. Oprogramowanie miernika "łączy" te punkty pomiarowe linią dając wrażenie ciągłości pomiarów.
W zakresie 1-30MHz kroki pomiarowe wykonywane są mniej więcej co 30/1000MHz a więc co 30 kHz i szansa, że jakikolwiek pomiar "wpadnie" w pasmo przenoszenia filtra jest znikome a dodatkowo, pewnie, algorytm uśredniania pomiarów odrzuca przypadkowe, silne odchylenia pojedynczych pomiarów od wartości pomiarów z ich otoczenia.

Prawdopodobnie dlatego masz w całym zakresie stałe tłumienie 50dB bo miernik "nie widzi" filtra, nawet jak jeden z pomiarów wpadnie w pasmo przenoszenia filtra to nie zobaczysz żadnej charakterystyki przenoszenia.
Z drugiej strony, jak na ekranie monitora o szerokości 40cm (400mm) pokazać charakterystykę filtra o szerokości 2kHz? Przy przemiataniu 3MHz powinien on mieć szerokość 0.002MHz/3MHz*400mm=0.27mm! Takich czarów nie da się uzyskać w najlepszych analizatorach :-(

L.J.
12-05-2019 20:18
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6RLW Offline
Nowicjusz
*

Liczba postów: 28
Dołączył: 16-10-2017
Post: #70
RE: Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców
Wyszło jak w załączniku, dobrze? Na NWT poziom sygnału ustawiłem na 0dB. Zmniejszając poziom sygnału robiła sie linia


Załączone pliki
.pdf  Bartek filtr.pdf (Rozmiar: 15.47 KB / Pobrań: 75)
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 12-05-2019 23:40 przez SP6RLW.)
12-05-2019 23:24
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Odpowiedz 


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości