Für ein impulsmoduliertes Signal muss ich ein ZF-Filter auslegen. Die Übertragungsfunktion sollte ungefähr so aussehen: -3 dB bei etwa +/- 225 kHz mindestens -12 dB bei +/- 1 MHz mindestens -60 dB bei +/- 5 MHz Bei der ZF-Frequenz bin ich noch flexibel - 45 MHz wäre so die unterste sinnvolle Grenze, bis 200 Mhz wären locker möglich. Was wäre eine geeignete Technologie für dieses Filter?
Richard schrieb: > Für ein impulsmoduliertes Signal muss ich ein ZF-Filter auslegen. Die > Übertragungsfunktion sollte ungefähr so aussehen: > > -3 dB bei etwa +/- 225 kHz > mindestens -12 dB bei +/- 1 MHz > mindestens -60 dB bei +/- 5 MHz > > Bei der ZF-Frequenz bin ich noch flexibel - 45 MHz wäre so die unterste > sinnvolle Grenze, bis 200 Mhz wären locker möglich. > > Was wäre eine geeignete Technologie für dieses Filter? Da kommen m.E. nur SAW Filter in Frage. Gruß D.W.
LC-Filter kommen bei diesen Anforderungen nicht in Frage. Man könnte es noch mit Helix-Filtern probieren. Sind aber bei z.B. 100MHz mechanisch schon recht groß. Lade dir einfach mal das Programm "Helical" von https://tonnesoftware.com herunter und spiele damit herum (Freeware).
Wenn man bei Mouser https://www.mouser.de/c/passive-components/signal-conditioning/ bei Bandbreite Werte zwischen 455 und 950 kHz (alle zusammen) anklickt, bekommt man für die Mittenfrequenz nur Werte ab etwa 315 MHz angezeigt, es sind alles SAW-Filter. Die meisten 2-polig, und für die gewünschte Weitabdämpfung müsste man 3 hintereinanderschalten. Ergibt etwa Durchlassdämpfung 7-8dB, Preis zusammen max. einige €, die meisten aber nicht vorrätig, und man müsste Bandbreiten um 600-700 kHz wählen, um bei 3 Filtern auf etwa 450 kHz zu kommen, schätze ich. Die haben ne Menge Nebenresonanzen, ansonsten würde ein 4-pol bzw. 2x 2-pol reichen.
@HST https://tonnesoftware.com ist grade nicht erreichbar! Ich habe es auf https://www.changpuak.ch/electronics/Helical_Bandpass_Filter_Designer.php probiert - selbst für 45 MHz wird das ein ziemlicher Eumel: 7 cm breit, 14cm hoch, 18 cm lang! Das ist ja ein Kinderschuhkarton! Und für höhere Frequenzen noch größer - liegt wohl daran, dass f/B größer ist. Über die Bandbreite bei 20/40/60dB Dämpfung finde ich da aber nichts.
Angehängte Dateien:
@Josef L Bei der Eingabe von www.tonnesoftware.com meckert der Firefox bei mir auch: "Sichere Website nicht erreichbar". Einfach unten auf "Weiter zur http-Seite" klicken, dann hat's bei mir geklappt. Dort gibt's auch noch mehr hübsche Programme wie z.B. "Elsie". Siehe Screenshots als Beipiel für 100MHz. Man braucht 3 Kreise, um die max. +/-5MHz/60db zu erreichen. Hier wären die Abmessungen ca. 7,5x5x15cm. Sie hängen sehr stark von der gewünschten Güte ab (im Programm über die Helix-Impedanz). Der Bau und Abgleich ist natürlich auch nicht gerade einfach, aber machbar. 100MHz nur als Beispiel, liegt ja mitten im UKW-BC-Band. SAW-Filter sind natürlich wesentlich kleiner, wenn man sie denn mit den oben gewünschten Daten bekommt. P.S. In der Filterbibel von A.Zverev findet sich eine umfangreiche Abhandlung über Helix-Filter (Kap.9, S.499-521)
Der wahrscheinlich eh vorhandene Quadratur-Detektor wird manchmal genutzt, um die nötige Trennschärfe im ZF-Kreis zu erreichen. Wenn man den einmal mit dem ZF-Signal direkt, und einmal mit einem 180° verschobenen Signal (über ein passives Netzwerk) füttert, ergibt sich eine starke Frequenzabhängigkeit der Amplitude. Zusammen mit einem abgestimmten Bandpass vor dem Mischer, der die weit abliegenden Signale ausreichend dämpft, sollte das die geforderten Werte erreichen.
@HST Ich kenne die Dinger schon aus "Harry Koch, Transistorsender, 5. Aufl., Franzis 1976". Da sind knapp 8 Seiten drüber drin. Mit den dortigen Formeln komme ich auf QL=220, Qo=1390, Abmessungen eines Filters 5.8cm x 9.3cm, Helix 3.8cm x 5.8cm, 7 Windungen 4.2mm CuAg, Impedanz 345 Ohm. Die Formel für die Länge der Trennwand fehlt. Bei 4-5 mm Drähten lässt sich das sicher mechanisch recht stabil bauen, man sollte dann aber aus dem Vollen fräsen und noch Keramikstützpunkte einbauen (oder Teflon, oder was man heute halt so nimmt), aber das Ding hat dann sein Gewicht und seinen Preis. Ich würde mir heute wohl eher eine Tüte SAW-Filter bestellen, vielleicht gibt es ja welche mit Frequenzen unter 300 MHz. Oder mit Doppelüberlagerung runter auf 10.7 MHz. Was ist mit den TV-SAW Filtern 38.9 MHz?
>nur Werte ab etwa 315 MHz Da kommt auch eines um 70 MHz "Nicht auf Lager" 11,21 € https://www.mouser.de/ProductDetail/RFMi/SF2229A?qs=zW32dvEIR3toJ%2FQNn%2FG34w%3D%3D https://www.mouser.de/datasheet/2/1100/sf2229a-1917561.pdf mit den 60 dB weitab wird es etwas knapp, 50 dB bezogen auf den Eingang, 40 auf den Ausgang wegen 10 dB Durchbgangsdämpfung.
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kannst du etwas mehr Details über die verwendete "Impulsmodulation" verraten? Wie hoch ist die Toleranz gegenüber Laufzeitverzerrungen? SAW Filter können in dieser Hinsicht recht tückisch sein... Extreme phase delay Variationen an den Bandgrenzen sowie SAW spezifische Effekte wie mehrfach-Reflexionen müssen hier eventuell berücksichtigt werden. Ich bin da selbst schon mal darauf reingefallen...
> Und für höhere Frequenzen noch größer
Für höhere Frequenzen wirds natürlich kleiner.
B e r n d W. schrieb: >> Und für höhere Frequenzen noch größer > Für höhere Frequenzen wirds natürlich kleiner. ....bei gleicher Güte ;-) Wegen der Impulsübertragung hatte ich im obigen Beispiel Butterworth (w=0db) als Kompromisslösung für die GLZ-Verzerrung gewählt.
Richard schrieb: > Was wäre eine geeignete Technologie für dieses Filter? So eine ähnliche Anforderung hatte ich auch mal. Das war für GSM. Ich habe damals SAW Filter von Epcos eingesetzt. Die ZF war bei 71 MHz. Vielleicht findest zu so was noch, eventl auch bei Murata.
Dirk W. schrieb: > Da kommen m.E. nur SAW Filter in Frage. +1 Wegen der Bandbreite: Dir schon bewusst, das es einen Unterschied macht, ob man für 100 oder 200MHz baut, - bei gleicher Q?
> kannst du etwas mehr Details über die verwendete > "Impulsmodulation" > verraten? Ja, die Anwendung ist DME - Distance Measuring Equipment. Es sind Impulse mit 3,5µS Dauer und einer gaußverteilungs-förmigen Hüllkurve. Siehe hier (auf der Seite bis zur Überschrift DME scrollen): https://www.skyradar.com/blog/navaids-a-technical-introduction-into-architecture-and-signals-of-ilsdme-and-vor Es geht nicht um die Entwicklung von kommerziellen Geräten, sondern um ein Demo-Empfänger für ein universitäres Forschungsprojekt. > Wie hoch ist die Toleranz gegenüber Laufzeitverzerrungen? Eher gering, da der entscheidende Parameter die Laufzeitmessung zwischen Stationen ist. Der Zeitpunkt, an dem die Impulse eintreffen (50%-Punkt der Amplitude) muss genau bestimmt werden können. Da aber der Empfänger auch die ausgehenden Impulse "hört" und erst dann seine Zeitmessung startet, sollte eine konstante Laufzeitverzerrung am ZF-Filter keine Rolle spielen.
Richard schrieb: > die Anwendung ist DME - Distance Measuring Equipment. Es sind > Impulse mit 3,5µS Dauer und einer gaußverteilungs-förmigen Hüllkurve. > > Siehe hier (auf der Seite bis zur Überschrift DME scrollen): > https://www.skyradar.com/blog/navaids-a-technical-introduction-into-architecture-and-signals-of-ilsdme-and-vor > > Es geht nicht um die Entwicklung von kommerziellen Geräten, sondern um > ein Demo-Empfänger für ein universitäres Forschungsprojekt. Dann hol dir doch einfach einen ausgemusterten DME- oder TACAN-Transponder vom Surplus. P.S.: Die vielen ADS-B Empfänger für 1090MHz haben ja ganz ähnliche Anforderungen. Vermutlich gibt es dafür längst passernde SAW-Filter.
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HF-Techniker schrieb: > Dirk W. schrieb: >> Da kommen m.E. nur SAW Filter in Frage. > +1 > > Wegen der Bandbreite: Dir schon bewusst, das es einen Unterschied macht, > ob man für 100 oder 200MHz baut, - bei gleicher Q? Was bauen, LC oder Helixkreise? SAW Filter gibts für nahezu jede Frequenz mit allen möglichen Parametern, da wird sich was fertiges finden. Gruß D.W.
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