Forum: HF, Funk und Felder Realisierbarkeit eines Filters


von bastler (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Zusammen,

benötige ein Filter und bin mir nicht sicher ob meine in der Praxis 
Vorgaben realisierbar sind.

Filter:
Passband: 1550 MHz
Stoppband: 1750 MHz -45dB

Ist prinzipiell mit einem Cauer 7. Ordung möglich, siehe Anhang. Möchte 
das Filter auf eine PCB aufbauen und mittels VNA abgleichen. Werde 
Spulen und Kondensatoren im 0603 Gehäuse vorhanden. Habe bereits 
Erfahrung mit einem Bandpass 3. Ordnung 900 MHz.

Ist sowas machbar gibt es für das bessere Ansätze? Eventuell ist auch 
ein steiles Bandstopp Filter in Kombination mit Tiefpass denkbar.

Gruss

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

innerhalb von 200 MHz um 45 dB runter? Ich glaub's nicht. Ich hatte 
selber schon mal das Problem, Hintergrund: Wollte mir nen Wobbler mit 
dem ADF4350 bauen und um die Oberwellen bei den heruntergeteilten Modi 
wegzukriegen dachte ich, mit nem passablen Tiefpaß wird's schon gehen. 
Denkste. Im GHz Bereich kriechen dir die Signale selbst über ne geölte 
Kupferplatte - egal was die diversen Simulationstools dazu sagen.

W.S.

von EMU (Gast)


Lesenswert?

bastler schrieb:
> Ist sowas machbar gibt es für das bessere Ansätze? Eventuell ist auch
> ein steiles Bandstopp Filter in Kombination mit Tiefpass denkbar.

Hmm.. könnte gerade noch gehen, aber Cauer sind empfindlich auf 
Bauteiletoleranzen,  lieber eine normale und eine oder zwei Ordnungen 
höhere Topologie

Ansonsten probiere es mal so (falls das der Hobby-Bereich) ist:
http://www.mydarc.de/dl7la/

herunter scrollen bis
Hier erst mal zu den induktiven Bauelementen:
das wäre sogar mit VNA abgleichbar

EMU

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?


von Quack & Salb (Gast)


Lesenswert?

Schade muss DC auch noch durch, sonst haette man ein Hohlleiterfiler in 
Betracht ziehen koennen.

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?


von bastler (Gast)


Lesenswert?

erstmals vielen Dank für die vielen Vorschläge. Leider beziehen sich 
alle gemachten Vorschläge auf Bandpass Filter, ich benötige aber einen 
Tiefpass. DC muss übrigens nicht durch, untere Frequenz ist um 9 kHz. 
Möchte auch auf Stripline Technologie verzichten, da Bastel-Projekt und 
somit kein Geld für mehrere Iterationen vorhanden.

@EMU
Das mit den Drähten ist eine gute Idee, möchte es aber mit Spulen 
versuchen. Habe das Filter auch mal als Chebyshev simuliert, 7. Ordnung 
müsste es schon sein.

Möchte beim Aufbau des Filters so vorgehen, dass ich jeden Pol des 
Filters einzeln aufbaue und abgleiche. Somit sollten sich die 
Bauteiltoleranzen keine grossen Rolle mehr spielen. Was aber in der 
Theorie einfach klingt muss in der Praxis nicht funktionieren. Werde 
daher ein Chebyshev vorsehen, wenn es mehr Erfolg verspricht.


Weitere Vorschläge sind Willkommen

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

bastler schrieb:
> Filter:
>
> Passband: 1550 MHz
>
> Stoppband: 1750 MHz -45dB

bastler schrieb:
> Spulen und Kondensatoren im 0603 Gehäuse vorhanden.

Wird glaube ich nicht funktionieren.

Bei den hohen Frequenzen ist die Güte der von dir gewählten Bauelemente 
eher lausig.

Solch ein Filter ist eher die Domäne von interdigitalfilter auf einen HF 
tauglichen Substrat oder Fingerfilter aus dem vollen gefräßt.

Eventuell gehen da noch Topfkreisfilter.

Ich sehe gerade das du ein Tiefpassfilter willst- Da bleibt fast nur
Filter in Striplinetechnologie übrig, da zu Fuss aufgebaute Filter in 
dem Frequenzbereich die Induktivitäten allenfalls aus wenige milimeter 
Draht besteht, und die Kapazitäten schon durch parasitäre Kapazitäten 
überholt werden.

Es gibt noch eine Möglichkeit, welche in jedem Spektrumanalyser zu 
finden ist.
Das sind Tiefpassfilter als Rohrfilter. Diese bestehen aus einen 
Koaxialen Rohrkabel, dessen Innenleiter in bestimmten Abständen sich um 
einen bestimmten Betrag im Durchmesser ändern.


Ralph Berres

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Beitrag "(möglichst idealen/"hochwertigen") Tiefpass berechnen"
da hab ich unten einen Link auf solche tubular low pass filter genannt

...404 error schade

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?

Solch eine Struktur aus Induktivitäten und Kapazitäten:
http://www.reinke-eb.de/dietmar/hf/tiefpass1.html

Für die Vorgaben wären dann eher 8-10 Abschnitte notwendig.

von bastler (Gast)


Lesenswert?

Das ist alles sehr Aufwendig. Habe bei Minicircuits keramische gefunden, 
mit zwei hintereinander kommt man so in die Nähe. Vielleicht werde ich 
das Chebyshev als Test aufbauten.

Das ganze Aufwand kommt eigentlich nur dadurch, dass die Isolation LO-IF 
meines Mischers nur -22dB hat. Dadurch habe ich -15dBm des LO am Ausgang 
mit 1750 MHz. Vielleicht finde ich einen besseren oder die Störung lässt 
sich raus subtrahieren.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

bastler schrieb:
> Das ganze Aufwand kommt eigentlich nur dadurch, dass die Isolation LO-IF
>
> meines Mischers nur -22dB hat. Dadurch habe ich -15dBm des LO am Ausgang
>
> mit 1750 MHz. Vielleicht finde ich einen besseren oder die Störung lässt
>
> sich raus subtrahieren.

Bist du einen Spektrumanalyzer am bauen?

Der braucht grundsätzlich einen Tiefpass am Eingang, sonst wird die 
Anzeige wegen der Spiegelempfangsprodukte mehrdeutig.

Ralph Berres

von bastler (Gast)


Lesenswert?

Baue einen Sinusgenerator. Der Mischer soll den VCO runter mischen. Wenn 
ich es schaffe die Störungen im genannten Frequenzbereich los zu werden, 
kann die Frequenz vom VCO gemischt oder direkt ausgegeben werden. Die 
Frequenz könnte lückenlos von ein paar kHz bis 3 GHz ausgegeben werden.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

bastler schrieb:
> Baue einen Sinusgenerator.

HA! der nächste...

Wenn ich das recht verstanden hab, dann sieht das bei dir so aus:
- fest eingestellter Oszillator auf 1750 MHz  (ADF4360-xxx)
- durchzustimmender Oszillator von 1750 MHz bis 3300 MHz (ADF4350)
- Mischer (Peregrine ?)
- Tiefpaß ( ??? )
---> Ausgang

Mal ne Frage, warum kommst du auf solche Frequenzen? Der ADF4350 z.B. 
läuft nativ ja von 2200 bis 4400 MHz, da wäre als Frequenz für den 
festen Oszillator doch eher so etwa 2400 MHz angesagt, womit du auf 
0..2000 MHz am Ausgang kämest und einen Abstand zum niedrigsten 
Oszillator von 400 MHz hast.

Alternativ könnte man den festen Oszillator auf volle 4400 MHz setzen 
und dann sehen, wie weit nach oben man mit dem Ausgang kommt, ohne daß 
der variable Oszillator störend in Erscheinung tritt.

Bei TI gibt's ne Alternative, die angeblich bis 4800 MHz kann.
Hittite hat jetzt auch sowas: 
"https://www.hittite.com/products/index.html/category/297"; - bis zum 
Abwinken.

Von einigen Leuten gibt es fertige Tiefpässe um und bei 2500 MHz, z.B. 
auch von Würth. Wie unsteil die allerdings sind, weiß ich aus dem Hut 
nicht. Mal nachgucken.

W.S.

von bazo (Gast)


Lesenswert?

Gunthhard Kraus hat zu dem Thema Tiefpässe in Stripline und Diskret 
einiges veröffentlich, das sieht man sehr schön, wie weit dann die 
einfache Simulation und die Realität auseinander liegt oder was man 
alles berücksichtigen muss, damit das Ergebniss dann mit der Simulation 
übereinstimmt:

http://www.gunthard-kraus.de/CD_Kraus-Publications/Alle_Publikationen/2004-3_und_2005-1_und_2005-3_Streifenleitungs-Tiefpaesse/Teil_1/Streifenleitungs-Tiefpaesse_Teil-1.pdf

http://www.gunthard-kraus.de/CD_Kraus-Publications/Alle_Publikationen/2004-3_und_2005-1_und_2005-3_Streifenleitungs-Tiefpaesse/Teil_2/Streifenleitungs-Tiefpaesse_Teil-2.pdf

http://www.gunthard-kraus.de/CD_Kraus-Publications/Alle_Publikationen/2004-3_und_2005-1_und_2005-3_Streifenleitungs-Tiefpaesse/Teil_3/Streifenleitungstiefpaesse_Teil-3.pdf

Ebenfalls UKW-Berichte 2/2006. Wolfgang Schneider, DJ 8 ES. VCO als 
Ersatz für YIG-Oszillatoren im Bereich 2 bis 4 GHz.
Die Schaltung besteht aus einer 2GHZ LO, Mischer und Tiefpassfilter

von bazo (Gast)


Lesenswert?

bazo schrieb:

> Ebenfalls UKW-Berichte 2/2006. Wolfgang Schneider, DJ 8 ES. VCO als
> Ersatz für YIG-Oszillatoren im Bereich 2 bis 4 GHz.

Stimmt nicht:
UKW Berichte 3/2001, Wolfgang Schneider, DJ8ES Frequenzgenerator bis 
4GHz
Die Schaltung besteht aus einer 2GHZ LO, Mischer und Tiefpassfilter

von bastler (Gast)


Lesenswert?

@bazo:
Super, mal was praxisorientiertes. Werde die Artikel durchlesen und dann 
entscheiden. Habe gestern gleich einen Stapel dieser Hefte bestellt, 
behandeln interessante Themen.

@W.S.:
> Mal ne Frage, warum kommst du auf solche Frequenzen?
Weil ich vielleicht ganz was anderes mache? Will, soweit möglich, den 
PLL analog aufbauen. Verwende hauptsächlich Komponenten von 
Minicircuits.

von Hoher Stapel (Gast)


Lesenswert?

>bastler schrieb:
> Baue einen Sinusgenerator.

HA! der nächste...

Erst mal sollte man sich ueberlegen, weshalb die Minicircuits VCO als 
Oktav Band VCO laufen. Weil die Kurvenformen ueber diesen Bereich auch 
an Sinus erinnern. Dh zumindest haben sie einen gewissen Anteil am 
Sinus, den man haben moechte. Dh. Wenn man irgendwas brauchbares haben 
moechte sollte man nicht mit Oktavband VCOs arbeiten, sondern in einem 
kleineren Bereich.

Auch wenn die Komponenten dann nicht mehr auf dem Grabbeltisch fuer ein 
paar Dollars erhaeltlich sind.

von bastler (Gast)


Lesenswert?

@Holer Stapel
Der VCO von Minicircuits hat ab 20 kHz ein vergleichbares SSB wie der 
Signal Generator SMR von Rohode&Schwarz!

von Hoher Stapel (Gast)


Lesenswert?

@Bastler?

Das Phasenrauschen ist eine Sache, die Harmonischen eine Andere. Die 
stehen auch im Datenblatt, mit -10..20dBc. Von welchen VCO reden wir 
denn ? JTOS, ROS ?

Ich war auch schon da, hab ich auch gemacht. Man kann das schon so wie 
geplant bauen, muss einfach etwas aufpassen. Und nicht festfrequenz 
Quellen arbeiten.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

bastler schrieb:
> Weil ich vielleicht ganz was anderes mache? Will, soweit möglich, den
> PLL analog aufbauen. Verwende hauptsächlich Komponenten von
> Minicircuits.

OK, na dann mach mal, da du ja vielleicht was ganz anderes 
machst/willst.

Manchmal frag ich mich, warum Leute auf solche Ideen kommen, wie du sie 
hast anklingen lassen:
- zwei Breitband-VCO's mit 150 MHz/Volt oder noch mehr
- Mischer
---> und davon Differenz haben wollen

und noch obendrein:
bastler schrieb:
> Will, soweit möglich, den
> PLL analog aufbauen.

Im 2 GHz Bereich. Ja.
Ich klinke mich hier mal lieber aus....

W.S.

von bastler (Gast)


Lesenswert?

@Hoher Stapel:
Der VCO ROS-3200 wird von 1750 bis 3100 MHz betrieben. Die 2. Harmonisch 
liegt also bei 3500 bis 6000 MHz. Nach dem Mischen mit 1750 MHz liegt 
die 2. Harmonische bei 1750 bis 3100 MHz. Somit liegen die Störungen des 
LO und die Harmonischen auf der selben Frequenz bei 1750 MHz. Aus diesem 
Grund suche ich ein Filter, siehe erstes Posting.

@W.S.:
> Manchmal frag ich mich, warum Leute auf solche Ideen kommen, wie du sie
> hast anklingen lassen:
> - zwei Breitband-VCO's mit 150 MHz/Volt oder noch mehr
> - Mischer
> ---> und davon Differenz haben wollen
Wo habe ich das gesagt? Das PLL (PFD) läuft übrigens mit gemütlichen 10 
MHz.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.