amatorskie forum mikrofalowe

Witam,

Ostatnio zacząłem montować filtry na zakresy GSM.
Pierwotnie zastosowałem filtry SAW, które maja bardzo stromą charakterystykę, ale zachciało mi się trochę je poprawić poprzez dołożenie filtrów górno i dolno przepustowych. Niestety tu napotkałem na coś dziwnego. Chodzi o to że sam filtr LC (HFCN-740) przy częstotliwości ok 315MHz ma tłumienie ok 25 dB, natomiast filtr SAW w tym zakresie ma zmniejszone tłumienie pozapasmowe, które chciałem wyciąć tym filtrem.
Niestety po wpięciu (wlutowaniu) tego filtra nie widzę praktycznie żadnej różnicy, tak jak gdyby ten filtr nic nie wycinał.
Pomiary robię chińskim "analizatorem widma" który ma wbudowany generator śledzący.
Widma wklejam poniżej:
Sam filtr SAW


TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA



Sam filtr na HFCN-740 (znacznik 1 to miejsce gdzie SAW ma podniesiona charakterystykę)


TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA



Oba filtry razem:


TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA



Dlaczego sygnał przy 315MHz nie zmniejszył się ?
Jakiś artefakt ? Efekt jakichś rezonansów ?

Wyższymi częstotliwościami na razie się nie przejmuje, bo jeszcze nie przyszły do mnie filtry dolnoprzepustowe i filtry nie są jeszcze w pełni ekranowane.

Oba filtry posiadają impedancje 50 Ohm więc raczej nie chodzi o niedopasowanie

Coś nie gra. Dlaczego filtr SAW np. na częstotliwości ~225 MHz ma tłumienie ~3 dB, HPF bliskie zera a dwa złożone kaskadowo 30 dB? Może z pomiarem, może z dopasowaniem.

SQ1GQC pisze:

Coś nie gra. Dlaczego filtr SAW np. na częstotliwości ~225 MHz ma tłumienie ~3 dB, HPF bliskie zera a dwa złożone kaskadowo 30 dB? Może z pomiarem, może z dopasowaniem.

Oba filtry maja 50 Ohm

SQ1GQC pisze:

Coś nie gra. Dlaczego filtr SAW np. na częstotliwości ~225 MHz ma tłumienie ~3 dB, HPF bliskie zera a dwa złożone kaskadowo 30 dB? Może z pomiarem, może z dopasowaniem.

W którym miejscu SAW ma tłumienie 3dB przy 225MHz ?
Wykresy są od 100 MHz.

Czy nie jest tak, że niektóre rzeczy po prostu się wie choć za nie potrafimy sobie przypomnieć skąd i dlaczego tak to zapamiętaliśmy. Tym bardziej nie wiemy czy prawdą jest co zapamiętaliśmy. Czy dobrze pamiętam, nie znam się na mikrofalach, że nie łączymy filtrów bo połączone tworzą całkiem nowy, który nie jest "sumą" składowych? Czy część wyjściowa pierwszego nie jest wejściową drugiego? Oczywiście w drugą stronę też to działa. Prawda to czy mi się pozajączkowało?

Jaki to filtr SAW? Przydałby się model.

Zdecydowanie jego charakterystyka nie wygląda dobrze, Pawłowi chodziło pewnie o częstotliwość 2250 MHz, gdzie SAW ma mniejsze tłumienie niż w paśmie przepustowym. Ich połączenie nie wygląda zbyt dobrze.

W przypadku tych filtrów z łączeniem problemu być nie powinno.
Zrobisz zdjęcie układów pomiarowych i podrzucisz schemat?
W paśmie 315 MHz też znaczenie może mieć dopasowanie filtru LC (SWR sięga około 1:300 patrząc po dokumentacji) i odbicia z tego wynikające.

&gt, W którym miejscu SAW ma tłumienie 3dB przy 225MHz ?
&gt, Wykresy są od 100 MHz.

OK, teraz dopiero zrozumiałem, że pisząc "siatka osi_X" miałeś na myśli działkę. Miałem na myśli punkt na lewo od markera "4". Na pierwszym wykresie około -3 dB, na drugim blisko 0 dB a po połączeniu kaskadowo -30 dB. No to się nie klei. Dodatkowo pierwsza charakterystyka nie wygląda zbytnio na SAW. Przyłączam się do poprzedników. Pokaż schemat, typy elementów, układ pomiarowy to można coś spróbować pomóc.

Należy też pamiętać, że zazwyczaj filtry dopasowane są wyłącznie w paśmie przepustowym. Są od tej zasady wyjątki, na przykład reflection-less filtry MCL. I należy też o tym pamiętać analizując układ. Jeśli dysponujesz mostkiem mógł byś też zmierzyć odbicia.

Ten przykładowy, to SF2002B-2

Zdjęcie układu pomiarowego:


TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA



Filtr (Na razie tylko górnoprzepustowy wlutowany a w miejsce dolno-przepustowego wstawiłem tymczasowo opornik 50 Ohm)

Nad filtrem SAW jest ekran oraz ta miedziana rurka z boku ma być potem zalutowana i służyć za ekranowanie



TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA



Liczyłem, że skoro oba filtry posiadają dopasowanie 50 Ohm, to po prostu je połączę, ale widać to nie takie proste



TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA





TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA

No niestety wychodzi na błędy nowicjusza.

Czyli bez obwodów dopasowujących się nie obędzie.

Te efekty na wysokich częstotliwościach, to efekt braku pełnego ekranowania, gdyż jeszcze nie przyszły wszystkie elementy.

Może polecicie jakąś literaturę dotycząca filtrów i dobierania obwodów dopasowujących ?

Jedna sprawa mnie zastanawia. Z karty katalogowej filtru Murata SF2002B-2 wynika, że w paśmie poniżej 800 MHz powinien mieć minimum 50 dB a typowo 63 dB tłumienia. To 315 MHz z tym koliduje. Ale jedna sprawa zwraca moją uwagę. Że trzecia harmoniczna tego 315 MHz, to ~945 MHz czyli w paśmie filtru. Jak jest tworzony sygnał generatora śledzącego w tym analizatorze? Czy nie jest on powielany x3?

Edit. Dodatkowo wygląda, jak by ten pik na 315 MHz był 3 razy węższy do pasma przepustowego. Raczej jest to fałszywy obraz tworzony przez urządzenie pomiarowe. Gdybyś miał zmierzone widmo na wyjściu generatora śledzącego np. nastawionego na 1 GHz, to mogło by więcej powiedzieć. Podejrzewam "sieczkarnie".

ADF4351 ma VCO 2200-4400 MHz a reszta jest tworzona przez podział.
Zapewne chodzi o brak dopasowania bo jak podpiąłem inny filtr na ta samą częstotliwość bez HFCN-740, to sygnał był "ładny" natomiast jak wpiąłem HFCN, to pojawiła się ta "sub-harmoniczna". To chyba wskazuje na brak dopasowania co powoduje odbicia pomiędzy oboma filtrami i w efekcie czego pojawienie się tego sygnału.

Lepsze jest wrogiem dobrego.

Chyba pozostanę na razie przy samych filtrach SAW podpiętych pod AD8317 i "powinno działać

Chcę tym na bieżąco monitorować natężenie PEM generowane przez BTSy i dlatego zastosowałem filtry SAW na częstotliwości downlinku.

Też mi to wygląda na artefakt pomiarowy - charakterystyka podana w datasheecie układu SF2002 nie zgadza się z pomiarami - zarówno poniżej częstotliwości przepustowej jak i powyżej.
Jeśli chodzi o samo zastosowanie - wystarczy że użyjesz SAWa, nie trzeba dodawać innych filtrów.

Witam,

Gdyby pomiar był wykonany analizatorem widma z tracking generatorem to wynik pomiaru wyglądałby inaczej.
Dlatego że, został wykonany,,analizatorem widma" który, ma wbudowany generator śledzący wyszło tak.....
Na częstotliwości 315MHz powstał błędny obraz sygnału, ponieważ jego trzecia harmoniczna znajduje się w paśmie przepustowym badanego filtra. Harmoniczna ta (o poziomie tylko -25dB poniżej sygnału podstawowego) po przejściu przez ten filtr została poddana detekcji, dając ten błędny obraz.

Przepraszam ze, wylałem kubeł zimnej wody na głowy posiadaczy podobnych ,,analizatorów widma"....:-(
Pozdrawiam

Marian

TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI. DARMOWA REJESTRACJA



Gdybyś chciał poprawić ten analizator to tu są modyfikacje które naprawdę widać w pomiarach...


TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI. DARMOWA REJESTRACJA


Pozdrawiam Tomek

marian.mqh pisze:

Witam,

Przepraszam ze, wylałem kubeł zimnej wody na głowy posiadaczy podobnych ,,analizatorów widma"....:-(
Pozdrawiam

Marian

Ta woda nie była aż tak zimna :-) dlatego właśnie pisałem "analizator widma".
Po prostu trzeba zawsze pamiętać, CZYM i CO się mierzy.

Radziłbym poczytać o metodach pomiarowych obwodów (filtrów) o stromych charakterystykach.
Przy zbyt szybkich prędkościach przemiatania charakterystyki pokazywane przez przyrządy znacznie odbiegają
od rzeczywistości z powodu SEM (siły elektromotorycznej) powstałej w filtrze przeciwstawiającej się szybkim zmianom napięcia na zboczu filtru.

Ten problem szczególnie występuje przy zdejmowaniu charakterystyk filtrów kwarcowych czy piezoceramicznych,
gdzie ekwiwalentem kwarcu jest duże L i małe C.

W tej sytuacji radziłbym prosty pomiar punktowy przy użyciu płynnie przestrajanego generatora oraz sondy do pomiaru napięcia (mocy) w.cz. lub znaczne zmniejszenie prędkości przemiatania, o ile w tym przyrządzie do się to ustawić.
Warto też pamiętać, aby nie przekraczać maksymalnej mocy (IP) przenoszonej przez filtr.
73's de Staszek SP6GWB

Bardzo wszystkim dziękuję za wszelkie uwagi.

Pozdrawiam Serdecznie

Właśnie przyszły filtry dolnoprzepustowe.
Główne problemy z charakterystyką w wysokich częstotliwościach to ... przelotki pomiędzy masą na górze i na dole PCB.
Po dodaniu filtrów i przelotek na poprawionym za radą SQ5EBO "analizatorze widma" filtr wygląda następująco:



TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA



Ładnie widoczna 2, 3 i 5 harmoniczna generatorów.
-50dB tłumienia pozapasmowego w wysokich częstotliwościach wystarczy mi :-)
Pewnie jak bym jeszcze dołożył kilka przelotek to charakterystyka wyglądała by ładniej.

Jeszcze raz bardzo dziękuje za wszelkie uwagi