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Fragen und Antworten zum Thema Funk


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 [ 15 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1,
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Anpassung 50 -> 300 Ohm
Hallo liebe Amateurfunker,

in einem Selbstbauprojekt für einen Amateurfunksender für das 20m-Band habe ich ein passives Bandpass-Filter mit Eingangsimpedanz 300 Ohm entworfen, aber das Modul vorher (der Mischer) ist mit 50 Ohm angeschlossen.

(nur zur Erklärung: die Bauteile für ein 50 Ohm-Filter hätten Spulen von einigen nH erfordert, die im Handel nicht zu kriegen sind.)

Zur Anpassung habe ich als erstes eine Leitungstransformation versucht (Parallelschaltung eines kurzgeschlossenen Koaxkabels). Ich komme für die Länge des Koaxkabels auf einen Wert von 0.046 Lambda, was 90 cm entspricht. Noch schlimmer, diese Leitung müsste ca. 5m entfernt vom Filter sein.
Weil wir einen portablen Sender bauen wollen, ist das für uns total inakzeptabel.

Für eine Kollektor- oder OP-Amp-Schaltung zur Impedanzanpassung bräuchte ich spezielle HF-Bauteile weil ansonsten wahrscheinlich die ca. 14 MHz zuviel wären, deswegen frage ich mich, was der geübte Amateurfunker in diesem Fall unternimmt...

Ich hoffe, dass mir jemand weiterhelfen kann und möchte :)

Vielen Dank, Lara


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hi,
man kann einen Breitband Trafo mit Ferritkern bauen, man kann einen Resonanz Trafo ( Paralleschwingkreis) bauen, man kann eien LC Anpassung bauen...

Du kannst auch einen Bandpass bauen der mit 50 Ohm rein geht und mit 300 Ohm raus geht..

Guck dir mal AADE Filter Design an. Ich glaub auch nicht das du nH Spulen brauchst auf Kurzwelle..

73 de DL3KCZ Uwe


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Anpassung 50 -> 300 Ohm
[quote].... deswegen frage ich mich, was der geübte Amateurfunker in diesem Fall unternimmt... [/quote]... der wickelt die Spulen selber. 73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Anpassung 50 -> 300 Ohm
Moin,
[quote]

(nur zur Erklärung: die Bauteile für ein 50 Ohm-Filter hätten Spulen von einigen nH erfordert, die im Handel nicht zu kriegen sind.)

[/quote]

dann war das Design ungünstig. Es ist kein Problem, auf 20 m 50-Ohm-Bandpaßfilter mit "normal" dimensionierten Bauteilen zu entwerfen.

falls Du den Filterentwurf mit AADE gemacht hast, bekommst Du zunächst diese winzigen Induktivitäten. Man kann sich dann helfen, indem man mit höherer Impedanz rechnet, dann die Eingangs- und Ausgangskreise impedanzrichtig anzapft.
Alternativ geht auch der Weg über die Norton-Transformation (ebenfalls in AADE bereits eingebaut), ist aber etwas komplizierter.
Auf Krampflösungen wie Leitungskreise (auf KW?) oder zusätzliche Ferrittrafos läßt sich jedenfalls verzichten.

73


  
 
 Betreff des Beitrags:
Vielen Dank für eure Antworten!

Die Trafo-Lösung ist mir auch schon eingefallen, aber ich versuche die Baugröße und das Gewicht gering zu halten, deswegen würd ich gerne eine Alternative finden.

Ich hab das Filterdesign von Hand gemacht, mit Filtertabellen. Eigentlich verlangt es auch mein Ehrgeiz dass ich dabei bleibe und nicht auf Software umsteige, vor allem weil das Filter in der Simulation die gewünschten Eigenschaften hat und ich es auch schon aufgebaut und durchgemessen hab (Funktion stimmt!). Außer ich finde heraus, dass es so nicht funktionieren kann...

df4kv: "indem man die Eingangs- und Ausgangskreise impedanzrichtig anzapft"... das hab ich nicht verstanden. Kannst du mir erklären, wie du das meinst?

Kann ich auch anstatt der Leitungstransformation passive Bauelemente nehmen? Eigentlich erfüllen die Leitungen ja die Funktion von Kapazitäten/Induktivitäten. Bisher bin ich aber davor zurückgeschreckt, die Transformation mit passiven Bauteilen zu machen, weil ich denke, dass die Filterfunktion dadurch beeinflusst wird.

Ich hab die Spulen übrigens auch selbst gewickelt für das 50 Ohm-Filter, aber es hat sich sehr ungnädig verhalten (gar nicht frequenzselektiv. Da muss beim Aufbauen was schief gegangen sein) und nachdem ich den Fehler nicht gefunden habe, bin ich auf das höhere Impedanzniveau gegangen.

Vielen lieben Dank nochmal!
Lara


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Anpassung 50 -> 300 Ohm
[quote]

in einem Selbstbauprojekt für einen Amateurfunksender für das 20m-Band habe ich ein passives Bandpass-Filter mit Eingangsimpedanz 300 Ohm entworfen, aber das Modul vorher (der Mischer) ist mit 50 Ohm angeschlossen.
[/quote]

Die Transformation sollte mit einem einfachen L-Glied möglich sein.
Ein Kondensator von ca. 84pf auf der 300 Ohm Seite und eine Spule von 1,27µH in Serie Richtung 50 Ohm Seite.
Es macht Sinn einen kleinen 100pf Trimmer zu verwenden um auf Bandmitte abgleichen zu können.

73
Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hi,

mit AADE kannst du leicht mal paar Bauteilwerte umstrukturieren. Führt wesentlich schneller zum Ziel als wenn du von Hand 100 Filterparameter rechnest...

http://aade.com/filter.htm

73 de DL3KCZ Uwe


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo,
[quote]
Ich hab das Filterdesign von Hand gemacht, mit Filtertabellen. Eigentlich verlangt es auch mein Ehrgeiz dass ich dabei bleibe und nicht auf Software umsteige, vor allem weil das Filter in der Simulation die gewünschten Eigenschaften hat und ich es auch schon aufgebaut und durchgemessen hab (Funktion stimmt!). Außer ich finde heraus, dass es so nicht funktionieren kann...
[/quote]
Nun, offensichtlich hat das Filter ja nicht die gewünschten Eigenschaften, denn ultrakleine Induktivitäten werden zwar in der Simulation funktionieren, sind aber praktisch nicht mit der geforderten Kreisgüte realisierbar..
Und warum sollte man sich die Mühe machen, mit Filtertabellen zu arbeiten, wenn einem dies eine Software wesentlich schneller und fehlerfrei abnimmt? (es reicht doch vollkommen, wenn man diesen Weg einmal "zu Fuß" gegangen ist.., Du multiplizierst doch vermutlich auch nicht mit der Logarithmentafel?)

Mit dem schon erwähnten AADE läßt sich das Problem so angehen:
Nach Filterkatalog oder Software ein Bandpaß-T-Filter rechnen, dann wird z. B. so etwas herauskommen:
[img:15di0269]http://imageshack.us/a/img405/1017/filt14a.png[/img:15di0269]

Funktion stimmt, aber wegen der riesigen Bauteil-Spreizung (Faktor 45!) kaum sinnvoll zu realisieren. Man kann jetzt mit höherer Impedanz designen und Trafos spendieren oder aber eleganter die Schaltung äquivalent umrechnen:

[img:15di0269]http://imageshack.us/a/img822/3722/filt14b.png[/img:15di0269]

Die zweite Schaltung verhält sich elektrisch identisch, hat 3 Kondensatoren mehr, dafür aber den Vorteil, daß jetzt drei leicht realisierbare Induktivitäten verwendet werden, die zudem noch alle die gleiche Größe haben.
[quote]
df4kv: "indem man die Eingangs- und Ausgangskreise impedanzrichtig anzapft"... das hab ich nicht verstanden. Kannst du mir erklären, wie du das meinst?
[/quote]
das könnte man z. B. bei einem Bandpaß aus zwei Parallelkreisen machen: für z. B. 500 Ohm auslegen und mit induktivem oder kapazitivem Spannungsteiler am 50-Ohm-Punkt ankoppeln.

73


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote](nur zur Erklärung: [...] hätten Spulen von einigen nH erfordert, die im Handel nicht zu kriegen sind.) [/quote]
Obwohl der Threadersteller nicht mehr Antwortet und womöglich nicht mehr reinschaut, für alle anderen die in Zukunft noch hierüber stolpern:

Festinduktivitäten (also Spulen) kann man bis runter auf 2,2 nH von vielen Herstellen sogar bei durchschnittlichen Versandhändlern beziehen (also muss man nichteinmal 15 Euro und mehr Versand zahlen).

So eine "Spule" kostet dann auch nur 15-20 cent. Die Bauform SMD0603 ist zwar etwas klein, aber hier ging es ja darum möglichst portabel zu sein, da sollte man sowieso in SMD aufbauen.

Wenn man einen einzelnen nanoHenry braucht kann man auch zwei davon Parallelschalten und hat etwa 1,1 nH.

3,3nH 4,7nH 6,8nH usw sind selbstverständlich ähnlich einfach zu bekommen. Einfach nach "SMD-Induktivität" suchen.


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]

So eine "Spule" kostet dann auch nur 15-20 cent. Die Bauform SMD0603 ist zwar etwas klein, aber hier ging es ja darum möglichst portabel zu sein, da sollte man sowieso in SMD aufbauen.
[/quote]

Es geht um die Transformation auf 300 Ohm hinter einem Senderausgang, was willst Du denn da mit SMD Spülchen?


  
 
 Betreff des Beitrags:
Moin,
[quote]So eine "Spule" kostet dann auch nur 15-20 cent. Die Bauform SMD0603 ist zwar etwas klein, aber hier ging es ja darum möglichst portabel zu sein, da sollte man sowieso in SMD aufbauen.
Wenn man einen einzelnen nanoHenry braucht kann man auch zwei davon Parallelschalten und hat etwa 1,1 nH.
[/quote]

Nein, es ging nicht darum, nanohenry-Spülchen zu beschaffen (selbstverständlich könnte man die aus einem Stück Draht sehr viel billiger und besser selber herstellen), sondern einen Bandpaß für 14 MHz mit 50 Ohm Abschlußimpedanz zu bauen, der auch den Namen Filter verdient. Daß man dazu nicht erst auf 300 Ohm hochtransformieren muß und trotzdem ein verlustarmes 50-Ohm-Filter bauen kann, wurde oben schon gezeigt. Und daß man portable Geräte auch ohne SMD bauen kann, sollte ebenfalls hinlänglich bekannt sein. SMD hat aber immerhin den Vorteil, daß Fehldimensionierungen bei Senderschaltungen noch vor dem Einbau ins Gehäuse ohne große Verzögerung sofort erkannt werden können :->

73


  
 
 Betreff des Beitrags:
smd=small melting devices... ;)


  
 
 Betreff des Beitrags: Dankeschön :)
Hallo nochmal und entschuldigung dass ich so lang nicht reingeschaut hab. Ich hab aber zwei sehr gute Entschuldigungen: Gestern die Amaterufunk-Prüfung (Bestanden! Juhu!) und heute meine Abschlussprüfung geschrieben...

Ich denke, zu Lernzwecken werd ich sowohl die Transformation als auch einen neuen Aufbau des Filters versuchen. Vielen Dank für den Tipp mit AADE. Klar reicht es, den Weg einmal zu gehen... aber irgendwie will ich noch verstehen, wie ich selbst auf praktischere Werte kommen könnte. Trotzdem, der Weg zu einer funktionierenden Schaltung ist mir jetzt klarer. Vielen Dank allen, die mir geantwortet haben!

Gruß, Lara


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Lara,
herzlichen Glückwunsch zu deiner bestandenen Prüfung.
Ich hätte einige Fragen an dich:
- Welche Messmittel hast du für die Erstellung der Filter? (VNWA, NWT, ...)
- Für welche Filtermitte und welche Bandbreite soll der Filter entworfen werden?
- Welche Durchgangsdämpfung darf das Filter haben?
- Für welchen Zweck soll der Filter entworfen werden? Kannst du die Schaltung angeben?

Grüße Jörn


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]Hallo Lara,
herzlichen Glückwunsch zu deiner bestandenen Prüfung.
Ich hätte einige Fragen an dich:
- Welche Messmittel hast du für die Erstellung der Filter? (VNWA, NWT, ...)
- Für welche Filtermitte und welche Bandbreite soll der Filter entworfen werden?
- Welche Durchgangsdämpfung darf das Filter haben?
- Für welchen Zweck soll der Filter entworfen werden? Kannst du die Schaltung angeben?

Grüße Jörn[/quote]

Hallo Jörn!
Danke für die Glückwünsche. Ich arbeite im Labor an der Hochschule, deswegen habe ich einen Network Analyzer zur Verfügung. Ich kann, wenn du möchtest, noch mal die genaue Bezeichnung angeben.

Das Filter ist der letzte Block vor der PA, deswegen ist die Durchlassbandbreite genau das einzuhaltende Band (bei uns 20m). Die Filtermitte ergibt sich also zu 14,175 MHz.

Die Durchlassdämpfung war bei uns keine kritische Eigenschaft, d.h. nicht festgelegt. Es mag aber sein, dass das noch folgt.

Ich hoffe, die Frage nach dem Zweck ist beantwortet. Die Schaltung ist ein einfacher dreistufigerTscheby-Bandpass, siehe Beitrag von df4kv oben. Oder war deine Frage die nach einem Layout?

Ich bin gerade nicht an meinem Heim-PC, deswegen habe ich gerade keine Dateien aus dem Projekt da. Aber wenn es dich (nach so langer Zeit) immer noch interessiert, poste ich das noch.

Liebe Grüße, Lara


  
 

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