een gezamenlijk rf project?

Frederick E. Terman

Honourable Member

Jongens, jongens. Wat hebben jullie toch weer snel een oordeel klaar. 'Klopt niet'. Nee, wat je doét klopt niet. Beide calculators zijn prima, al moet je met die van Changpuak even opletten.

Ten eerste: als je in RF Tools óók naar een 'conventional, shunt first' filter vraagt, komen daar ook gewoon positieve waarden uit. Klik op het plaatje, dan kun je ze zien (in het schema).
(Ook 'conventional, series first' werkt. Maar de overige configuraties kunnen voor zo'n enorm grote bandbreedte gewoon niet werken, en RF Tools geeft dat netjes aan - en berekent vervolgens alsnog de theoretische, deels negatieve waarden. Heel educatief, en grappig voor in de sim.)

Maar kijk nu eens naar de doorlaat van beide filters. Zoals je weet (toch?) wordt die bij een Chebyshev gespecificeerd NIET op de 3 dB-punten, maar op de buitenste rimpelwaarden; hier dus op de 0,1 dB-punten.
Rood= RF Tools, groen= Changpuak. Klik=groter.

Het is duidelijk dat Changpuak helemaal fout is - al is de doorlaat wél keurig 8 MHz breed. Wat is er aan de hand?
Bij RF Tools geef je de onder- en bovenwaarden voor de grensfrequenties aan: 2 en 10 MHz. Het gewone gemiddelde daarvan is 6 MHz. Maar het geometrisch gemiddelde is 4,4721 MHz, en dát had je bij Changpuak moeten invullen.
Doe je dat, dan komt hij ook met precies dezelfde waarden als RF Tools (klik=groter).

(Zoals je weet gaat het filterontwerp uit van een laagdoorlaat-prototype, in dit geval met een 0,1 dB-frequentie van 8 MHz.
Als je in de berekende bandfilters de L aan in- en uitgang weglaat, en de C in de serieschakeling vervangt door een doorverbinding, houd je inderdaad een 8 MHz laagdoorlaatfilter over.
Dat geldt voor alle schakelingen hier, zélfs de foute Changpuak uit het begin, want ook die had de bandbreedte wel goed.)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Hubie

Special Member

Het begint mij nu te dagen FET.
RF-Tools berekend zelf het rekenkundige midden van het filter,changpuak doet dat niet.
Als ik nu een 3e orde chebyshev bandpassfilter wil maken 10-30 MHz komt er dit uitrollen.(plaatjes)
Met "standard" kiest het prg. kies ik spoelen en condensators uit een E reeks,E24 in dit geval.
Met "exact" krijg ik de idd optimale exacte C en l.

Bij de exacte waarden is de fres van C1-L1 en C3 en L3 17.319 MHz
Bij de "standard" waarden is dat 17.618 MHz.een verschil van iets meer dan 300 kHz.

Edit\Dat verschil is dan weer zichtbaar in het eerste plaatje waar de 2 rode return loss bobbels 'scheel' dus niet symmetrisch zijn.

Ha Hubie,

Even kort vanavond je plaatjes van het echte filter lezen !
Er zit geen fout in het programma @Martin V opperde dit, je heb voor een andere topologie gekozen.

Ik kan mij voorstellen dat een negatieve waarden van een component spoel of condensator vreemd over komt,
maar dit kan als tussen resultaat heel normaal zijn !
Dit komt voor als er twee spoelen of condensatoren aan elkaar geschakeld zijn in de filter topologie,
door een Norton transformatie toe te passen komt alles op zijn pootjes terecht :D

Ik zal het afstembare filter laten zien en een mixer met een F.E.T. 4 keer de VMP1........ maar die is er niet meer !
En enkele aanwijzingen voor het laatste filter wat je gebouwd heb.
Misschien kan je de onderzijde fotograferen ?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Hubie

Special Member

Ha Henk.
Het laatste filter,10-30 MHz,heb ik met soldeereilandjes gebouwd, de zogenaamde Manhattan style dus geen onderkant\sporenplan.

Hubie

Special Member

Laten we even terug gaan naar het basis-idee van Henk electron920.Een zend-ontvanger 0-30 MHz met aan de ingang drie (3)bandfilters
0-2-- 2--10 10 --30 MHz.
Ik heb die 3 filters gemaakt maar het is met ringkernen niet echt "nabouwzeker".
Als we nu een 5th order Chebyshef filter maken met bovengenoemde bereiken gaat dat er zo uitzien(zie plaatje van het 2-10 filter)

Ik gebruik hier o.a.gewoon standaard Neosid spoeltjes,ik ben benieuwd wat daar in de praktijk uit komt rollen.... ;-)

Hubie

Special Member

Op 22 februari 2022 14:10:09 schreef Frederick E. Terman:
[...]Je kunt eens de resonantiefrequenties van de drie parallelkringen en de twee seriekringen controleren. Dat gaat heel gemakkelijk, omdat ze overeenkomen met de notches in de doorlaat. Welke frequenties zie je? (zie ook je mail)

Hoi FET,ik begreep het al niet want ik zag je mail nergens todat ik vanochtend in de spambox keek.Ik had het half gelezen en wou het terug naar de inbox verplaatsen,daar is iets fout gegaan dus nu ben ik het kwijt en mis ik dus ook de .pdf die erbij zat.Zou je het nog een keer willen sturen?

Frederick E. Terman

Honourable Member

Net verstuurd... eenmaal zonder bijlage :), en eenmaal mét.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Hubie

Special Member

Op 18 februari 2022 23:46:00 schreef Brightnoise:
"Een gezamenlijk RF project". Ik volg het met belangstelling.

Met deze vraag die steeds in mijn hoofd zit: waarom is er nu een bandpass filter van 2 tot 10 MHz in de maak? Waar past dat op?

Naar mijn mening is er een goede reden om octaaf filters, of sub octaaf, te gebruiken in verband met tweede orde intermodulatie vervorming.

En waarom wordt er zo de nadruk gelegd op die flanksteilheid aan de rand van de bereiken? De kans dat je daar nog wat mee wint is statistisch heel erg klein.

In mijn eigen ontvanger heb ik per bereik 4 Tayo Yuden spoeltjes en 4 condensatoren en die bereiken zijn opgedeeld in nul tot 2 MHz, 2 tot 4 MHz, 4 tot 8 MHz, 8 tot 16 MHz en 16 tot 32 MHz. En ik heb nog nooit last van kruismodulatie of spurious reception gehad.

En ter informatie: ik heb een VFO met een vertragingslijn (64 uS) die 16 kHz per omwenteling geeft, met een vliegwielafstemming. En die is continu afstembaar en even stabiel als een kristaloscillator. En ik kan in een seconde met snel tunen elke frequentie bereiken.

Misschien kan @Hubie of @electron920 de huidige keuze toelichten?

Hallo Brightnoise,wil je het schema van je ontvanger met ons delen? Ik wil die bandfilters ook wel maken en eraan meten.

@Hubie

Ja, dat ga ik voorbereiden. Ik zal foto's maken en een schema tekenen en het hier posten.
PA0FSB

Hubie

Special Member

Bedankt Brightnoise!
Ik ben nu nog bezig met die 3 stuks 5th order Chebyshef filters,eens kijken wat daar uit komt.Ik begin het filters bouwen en meten met de Nano VNA steeds leuker te vinden. I am getting the hang of it ;-)

@Hubie

De filters die ik gebruik zijn generiek gelijk aan deze (zie bijlagen).

** toegevoegd 14-2-2022 om 23hr05 **
Terwjl ik bezig was om het schema te tekenen bedacht ik me dat het gewoon een ouderwetse radio was. Dus ik doe het in woorden.

1. Antenne connector, schakeldioden naar 5 passieve bandpass-filters en ook schakeldiodes aan de uitgangen van deze 5 filters.

2. Ringmixer MD108, (VCO van 45 tot 77 MHz, IF1 is 45 MHz) gevolgd door trafo 5:1 met een BFW16 op 10 mA met in de collector een kring op 45 MHz, een enkel kristal en weer een hoge-Q kring (cavity) op 45 MHz. Wel bijzonder is dat de kristallen (*) gewone 27 MHz kristallen zijn met grondfrequentie (27/3) 9 MHz en goed bruikbaar op 45 MHz.

(*) Het mengkristal is 455 kHz lager dan 45 MHz en voor de frequentie van het 27 MHz kristal is dat 273 kHz lager. De exacte frequenties weet ik niet, maar dat verschil is op meerdere manieren te realiseren.

3. Een BF982 als 2e mixer en meteen naar 455 kHz. En ik gebruik een TCA440 als IF2 versterker.

4. De oscillator is een VCO van 45 tot 77 MHz en zo kan ik 0 tot 32 MHz ontvangen. De stabilisatie is een heel complex systeem met een glas-vertragingslijn (KTV 64 uS). Daarmee kan ik 16 kHz per omwenteling maken en continue afstemming met een vliegwiel. Een lastig ding, moeilijk uit te leggen. Ik heb het in 1976 (ongeveer) gepubliceerd in Electron.

En een counter om digitale uitlezing te hebben.
Ik zou het niet aanraden om het na te bouwen.

Wel een aanbeveling, een project van de afgelopen weken: een DDS en daarmee een enkelsuper met een ringmixer en een 9 MHz kristalfilter. ---> Filter zelf maken! Kost bijna niks:
https://nl.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initiative_id=SB_20220…

En aan de ingang heb ik geen vaste filterbanken, maar een afstembaar filter: een seriekring met L (4 bereiken) en een C (10-300 pF). Handmatig afstemmen dus, maar dat vind ik niet erg.
***

Ik wil het voor nu hier bij laten v.w.b. de beschrijving

[Bericht gewijzigd door Brightnoise op 14 maart 2022 23:24:32 (92%)]

Ik ben bezig aan een HF tranciever, eigenlijk bedoeld voor de 10mtr band, maar je kunt er met gemak 160 en 80mtr aan toevoegen.
Persoonlijk maak ik gebruik van binnenlandse verbindingen, echte DX is voor mij niet zo relevant.
Daarom heb ik de 40, 20 en 15mtr niet aan toegevoegd, want dat is voor de echte DX verbindingen.

De tranciever is voor de mode's phone in AM / FM en SSB.
Het uitgangsvermogen komt uit een RD16HHF1 Mosfet, voor de mode AM wordt de voedingsspanning gemoduleerd in serie met de eindtrap.
Voor de mode SSB is de instelling van de PA in klasse A/B en voor de mode FM in klasse C.

Het bijzondere aan deze tranciever dat veel deelschakelingen zoals het kristalfilter, de MF versterkers, bandfilters, dubbel worden gebruikt voor zowel ontvangen als zenden.

De ontvanger is een dubbelsuper hetrodyne, met als eerste MF op 10,700MHz en de tweede op 455kHz.

Voor de pre-selectie van de ontvanger wordt verzorgt door een omschakelbaar bandfilter welke tevens voor zenden wordt gebruikt.

Als er interesse is in dit project dan hoor ik dit graag, anders open ik hierover een ander topic eventueel.

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.
mel

Golden Member

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Ha mel,

Even kort ook voor de andere lezers ik ben er nog, maar heb een ontstoken hand 1,5 keer te dik dus,
typen wordt op dit moment lastig en solderen trouwens ook.
Ik heb nog wel de afstembare filters gemeten ziet er goed uit op 30 MHz 1,8 MHz bandbreedte dit is het slechtste punt maar overal in de band tweede orde -50 dB !
Nu gaat het ergens op lijken simpel 4 filters afstembaar en gaan......
Verder heb ik de onderdelen voor de mixer binnen dat wordt een gemodificeerde Gilbert.
Deze differentiële mixer heeft een 2e en 3e orde onderdrukking van beter als 26 dB en een Lo onderdrukking van 36 dB.....
Verder heb ik nog naar de spoeltje op de lijst gekeken daar kom ik eventueel later op terug.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
mel

Golden Member

Henk, beterschap :) We horen het wel.Inmiddels heb ik een ontvangerprint die uit een weerfaxmachine komt eens vluchtig bekeken, ik ga daar eens nader naar kijken.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
Hubie

Special Member

plaatje 5 = het eerder gebouwde 0-2 MHz cheb3th met amidon ringkernen.
plaatje 1 = De Q factor cheb3th amidon

Plaatje 2 = 0-2 MHz cheb5th met standard E12 Neosid en axiale spoeltjes.
plaatje 3 = De Q factor van 5th cheb met Neosid spoeltjes.

Dat valt me een beetje tegen maar is wel te verklaren als je naar de Q factor kijkt van een spoel op een ringkern of de Q van een Neosid of goedkoop axiaal spoeltje.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Mooi hoor! Kan zo in het lesboek.

Het filter met de 'mindere' spoeltjes illustreert óók iets heel interessantes.
Het is nl. een soort natuurwet dat als je een filter ontwerpt met verwaarlozing van verliezen, en dan vervolgens onderdelen mét verliezen gebruikt, dat dan

  1. de doorlaat niet meer 0 dB is, maar minder (dat zou geen verrassing mogen zijn), maar dat ook
  2. de 'hoeken' van de doorlaatkarakteristiek afgerond worden,
  3. de rimpel in de doorlaat (een ontwerpgegeven) minder wordt of verdwijnt,
  4. de 'notches' (in bijv. elliptische filters) niet meer 'oneindig' zijn.

Toch leuk dat voor je eigen ogen te zien, wat!

In de 'moderne filtertheorie' (1940; tegenwoordig bedoelen we daar wat anders mee zoals DSP en zo) bestaat het concept van 'predistortion'. Daarmee kun je met componenten met verliezen tóch de ideale doorlaat maken, zij het niet meer met 0 dB in de doorlaat natuurlijk.
Predistortion is echter een moeilijke theorie, en voor amateurs niet te doen. Niet alleen is de theorie zélf moeilijk, maar je moet dus precies de eigenschappen van je onderdelen kennen - op alle frequenties waarmee je te maken krijgt. Dat laatste is wat je als amateur niet hebt.

Zelfs de meeste beroeps doen er niet aan. Chris Bowick, in RF Circuit Design, toch een klassieker, noemt predistortion niet eens. Hij noemt wel de punten hierboven, maar zegt dan: gebruik de hoogste Q die je je kunt veroorloven. :)
Antonol Zverev, in zijn beroemde Handbook of Filter Synthesis, noemt predistortion wel, maar geeft geen formules.

Alle ontwerpers zeggen wel: ál te kritische filterdoorlaten kun je, door de verliezen, in de praktijk nooit waarmaken. In zo'n geval maak je dan meer dan één filter, die elk daardoor minder kritisch zijn, en gebruik je die in combinatie.
Tegenwoordig kunnen we, ook als amateur, gelukkig in de sim leuk van te voren simuleren wat verschillende verliezen voor effect hebben. Dát hadden ze in 1940 ook wel willen hebben.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Hubie

Special Member

Edit\Toch best wel een moeilijke materie hoor die filters,zeker voor een wiskunde noob als ik.Bij Dirksen kreeg ik niet meer wiskunde dan absoluut noodzakelijk voor de opleiding.Maar gelukkig hebben we tegenwoordig prachtige sim programma 's die dat allemaal uitrekenen met 3 cijfers achter de komma en het plaatje wat daar bij hoort.1940 zeg je..toen gebruikten ze nog de rekenliniaal denk ik zo.Ok FET,op naar het volgende filter 2-10 MHz,dat gaat er zo uitzien (hoop ik ;-) )

Ik ga toch weer terug naar de ringkernen en 3th order en dan exact uitgerekend zoals bij het eerste filter.Dat gaf toch het mooiste filter.C1 gaat 390 pF + 40 pF trimmer worden,C3 idem.

Ha Hubie,

Even kort want typen gaat lastig, leuke oefening.
Maar het tweede filter ziet er anders uit klopt dit ?
Ik begrijp een hogere orde maar is de topologie ook anders !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Hubie

Special Member

Dat klopt Henk,Die met de ringkernen is het eerste filter wat ik maakte 0-2 MHz Chebyshev 3th order volgens het schema wat FET 19-12-2021 poste.
Het andere filter is een 0-2 MHz Chebyshev 5th order met standard Neosid en axiale spoeltjes uit de E12 reeks.Zie plaatje onder.

Ha Hubie,

Even kort, ik heb je filtertje bekeken maar je gebruikt nu smoorspoeltjes dat kan niet |:(
De grote waarde heeft een veel te lage Fres misschien wel < 500 kHz daarboven wordt de spoel capacitief !

De verliezen zijn groot door het type ferriet ( de kern ) hierdoor wordt er R.F. energie geabsorbeerd en omgezet in warmte......
De smoorspoeltjes die jij gebruikt zijn niet van Neosid maar daar gaat het niet om !
Heb je wel eens de capaciteit van die postzegeltjes gemeten ?
ik denk dat het volgende week weer gaat lukken met de hand heb jij misschien twee trafo's 18:3 dan zou je mijn afstembaar filter kunnen proberen,
dat is de kant welke ik zou willen inslaan ( meeste stemmen gelden ;) )

Groet,
Henk.

[Bericht gewijzigd door electron920 op 18 maart 2022 09:13:59 (19%)]

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 18 maart 2022 08:50:36 schreef electron920:
De grote waarde heeft een veel te lage Fres misschien wel < 500 kHz daarboven wordt de spoel capacitief !

Dat geldt niet hier, maar voor veel grotere waarden, bijvoorbeeld voor smoorspoelen van 10 of 100 mH.
De kleine spoeltjes hier hebben een resonantiefrequentie die voldoende ver boven de filterdoorlaat ligt. Hun enige probleem is de lagere Q.

Lijstje van smoorspoelen met resonanties:
https://nl.farnell.com/c/passive-components/inductors/rf-inductors/axi…

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ha Frederick E. Terman,

Ik vindt 4,7 mH nu niet echt een kleine waarde :?

neoFestind_Sd12.pdf

even uitgaande dat @Hubie over Neosid gelijk heeft ik weet het type niet.
Zoals ik al aangeef is de samenstelling van het ferriet niet bruikbaar veel te veel verlies !
Het werkt hetzelfde als een ferriet parel......

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Frederick E. Terman

Honourable Member

In het filter zitten geen spoelen van 4,7 mH.

Dat het ferriet niet goed genoeg is voor in het filter is waar, maar dat heeft niets met de resonantiefrequentie te maken, dié is - van de spoeltjes daarin - hoog genoeg.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org