Полосовой tubular filter, Не соответствие рассчетной модели Опции

[Юрик756]

Здравствуйте. Построил в filter solutions фильтр с центральной частотой 187,5 МГц и полосой 10 МГц. Чтобы избежать маленьких индуктивностей и емкостей установил опцию tubular. В результате спаял пару фильтров и получил в корне неправильную АЧХ с потерями около 40 дб и максимумом в районе 500МГц. Скажите пожалуйста, допустимо ли изготавливать фильтр на чип элементах рассчитанный по топологии tubular или она применима только для кооксиальных фильтров? Спасибо.

P.S.Пробовал вручную смоделировать этот фильтр в genesyse и получил такие же результаты как и в filter solutions.

[l1l1l1]

Построил в filter solutions фильтр с центральной частотой 187,5 МГц и полосой 10 МГц. Чтобы избежать маленьких индуктивностей и емкостей установил опцию tubular. В результате спаял пару фильтров и получил в корне неправильную АЧХ с потерями около 40 дб и максимумом в районе 500МГц. Скажите пожалуйста, допустимо ли изготавливать фильтр на чип элементах рассчитанный по топологии tubular или она применима только для кооксиальных фильтров? Спасибо.

P.S.Пробовал вручную смоделировать этот фильтр в genesyse и получил такие же результаты как и в filter solutions.

если две совершенно разные программы показывают близкие результаты, то скорее всего они правы.
у вас какая-то ошибка в схеме. покажите топологию.
у меня были подобные чудеса, когда отверстия забыли металлизировать.

[saab]

Здравствуйте. Построил в filter solutions фильтр с центральной частотой 187,5 МГц и полосой 10 МГц. Чтобы избежать маленьких индуктивностей и емкостей установил опцию tubular. В результате спаял пару фильтров и получил в корне неправильную АЧХ с потерями около 40 дб и максимумом в районе 500МГц. Скажите пожалуйста, допустимо ли изготавливать фильтр на чип элементах рассчитанный по топологии tubular или она применима только для кооксиальных фильтров? Спасибо.

P.S.Пробовал вручную смоделировать этот фильтр в genesyse и получил такие же результаты как и в filter solutions.

сбросьте проект в genesyse, посмотрим. Чудеса говорите.

[Юрик756]

Я и не сомневался в правильности программ, но где-то читал что фильтры по такой топологии очень чувствительны к качеству монтажа и разным паразитным ёмкостям и индуктивностям. Печатной платы под фильтр не делали, пытался сначала собрать всё на куске текстолита, потом навесным монтажом припаивая smd элементы друг к другу (чтобы уменьшить паразитное влияние). В обоих случаях получил одинаково неправильную АЧХ. Проект в genesys чуть позже скину.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[V_G]

Катушки какие?
Муратовские LQW2BH имеют добротность 30 на частоте 250 МГц. Ниже частота - меньше добротность.

[Юрик756]

Катушки из лабораторного набора 0805AS. Надо признать что добротность у них хреновая, всего 47 на 1000 МГц. Но фильтр с полосой 50 МГц и центральной 187,5 МГц со стандартной топологией на них получился в точности как моделировал. Непонятно вот почему резонанс сместился на 500 Мгц, если дело в добротности.

Если нужно могу выложить ту АЧХ, которая получилась в реальности.

Сообщение отредактировал Юрик756 - Jul 11 2014, 05:21

[Юрик756]

Проанализировал Momentumom в genesys (зеленая линия на рисунке). Получил более похожую АЧХ. До последнего не верил что на этих частотах так сильно будет влиять емкости монтажа.

Сообщение отредактировал Юрик756 - Jul 11 2014, 06:30

Эскизы прикрепленных изображений

 

[V_G]

Попробуйте для начала помоделировать и помакетировать одно П-звено с индуктивностью, куда уплывет резонанс?
Или еще проще, 1 контур спаяйте 10 нГн || 75 пФ, запитайте от измерителя АЧХ через резистор 1 кОм, где будет резонанс?

ЗЫ. На картинке видно 2 резонанса: первый ближе к расчетному из-за отклонений в номиналах компонентов, второй - из-за паразитных емкостей/индуктивностей

[Юрик756]

Рабочий резонанс у меня тоже присутствует, но меньше и ниже по частоте. Видимо такой фильтр все-таки сложно реализовать на smd

[Prostograf]

Рабочий резонанс у меня тоже присутствует, но меньше и ниже по частоте. Видимо такой фильтр все-таки сложно реализовать на smd

Юрий такой фильттир на смд можно реализовать!

Но конечно там будет АЧХ похожая на то что у вас получилось в генезисе. Чем добротнее индуктивности вы возьмете, тем ближе к расчетной будет АЧХ. Добротность кондиков на 200 МГц больше 300, поэтомцу ее можно не учитывать в расчетах. А закладывать только добротность индуктивностей


Я реализовывал фильтры на смд компонентах до 1.3 ГГц.

То что у вас частота 500 а не 200, это где то что то неправильно либо рассчитано либо запаяно... Есть третий вариант, ваши индуктивности влияют друг на друга. По идеи в вашей топологии индуктивности не должны влиять друг на друга сильно, так как они стоят в одну линию через емкость, но по возможн6ости их надо относить подальше друг от друга.

И четвертый вариант, фильтр многозвенный и если у вас из-за разброса параметров элементов и из-за паразитгов расстроились контура хоть немного, то АЧХ фильтра у вас рассыпится. И может сложиться ситуация когда появиться резонанс на другой частоте а в области вашей частоты из-за расстройки резонансов контуров получиться затухание. Но там все равно должны быть маленькие рнезонансы в АЧХ, по которым можно свести контуры в один резонанс.

Чтобы дальше говорить нужна АЧХ которая у вас получилась. Тогда может быть смогу вам помочь.

Сообщение отредактировал Prostograf - Jul 16 2014, 13:29

[l1l1l1]

Катушки из лабораторного набора 0805AS. Надо признать что добротность у них хреновая, всего 47 на 1000 МГц. Но фильтр с полосой 50 МГц и центральной 187,5 МГц со стандартной топологией на них получился в точности как моделировал. Непонятно вот почему резонанс сместился на 500 Мгц, если дело в добротности.
Если нужно могу выложить ту АЧХ, которая получилась в реальности.

Проанализировал Momentumom в genesys (зеленая линия на рисунке). Получил более похожую АЧХ. До последнего не верил что на этих частотах так сильно будет влиять емкости монтажа.

топологию не показываете (фотку макета), реально получившуюся АЧХ не показываете,
как вы моделировали в Momentum неизвестно...
что вам посоветовать можно?
вот я промоделировал вашу схему в MWO с идеальными конденсаторами и
с добротностью катушек, которую вы указали (47 на 1000 МГц).
обратите внимание, что на второй схеме у двух конденсаторов отсутствует заземление.
похоже?
из-за добротности или емкости монтажа так два резонатора не отпрыгнут.
на втором рисунке то же самое при добротности катушек 100 на 200 МГц.
примерно то же самое получится, если эти (или немножко другие ) два конденсатора
будут неисправны (обрыв) или будут иметь слишком маленькую емкость.

[saab]

Сбрасывайте проект в генезисе. Я его для начала в моделистике , затем в сонете.

[Юрик756]

Выкладываю фото макета. Индутктивности пришлось снять (спаял на эти частоты эллиптический фильтр, котороый получился с "идеальной" АЧХ). С обратной стороны платы, сплошного полигона земли нет, т.к предполагал что дорожки с такими маленькими зазорами будут считаться как копланарные. По бокам платы были припаяны SMА разъемы для поверхностного монтажа на плату. Ту АЧХ, которая получалась в реальности уже к сожалению возможности выложить нет. В архиве - проект genesys

примерно то же самое получится, если эти (или немножко другие ) два конденсатора
будут неисправны (обрыв) или будут иметь слишком маленькую емкость.

Дело в том, что я изготовил два таких макета (оба на фото), на которых получил полностью идентичные АЧХ (разница была не более чем в 0,5 дб), поэтому вряд ли дело именно в неисправности.

Сообщение отредактировал Юрик756 - Jul 18 2014, 05:50

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 Anom.zip ( 1.76 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 28

 

[Prostograf]

Выкладываю фото макета. Индутктивности пришлось снять (спаял на эти частоты эллиптический фильтр, котороый получился с "идеальной" АЧХ). С обратной стороны платы, сплошного полигона земли нет, т.к предполагал что дорожки с такими маленькими зазорами будут считаться как копланарные. По бокам платы были припаяны SMА разъемы для поверхностного монтажа на плату. Ту АЧХ, которая получалась в реальности уже к сожалению возможности выложить нет. В архиве - проект genesys



Дело в том, что я изготовил два таких макета (оба на фото), на которых получил полностью идентичные АЧХ (разница была не более чем в 0,5 дб), поэтому вряд ли дело именно в неисправности.

Юрий, с макетом у вас все плохо.

Самая главная проблема это то, что плохая земля, или точнее ее отсутствие. Так на 200 МГц без э/м моделирования ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ. Это у вас не компланарные линии, а черт знает что. Так как земли с обратной стороны нет, то токи земляные идут тока по одной половине, по той где припаяны емкости. а вторая половина, если к ней была припаяна земля разьема вообще играет роль антенны. Потому что она не связана со схемой и соединяется с ней только на разьемах.
ЕЩЕ РАЗ ЭТО У ВАС ДАЛЕКО НЕ КОМПЛАНАРНАЯ ЛИНИЯ.
Второй момент, так как земля у вас плохая, то можете добавить к емкостям 120 пФ, которые сидят на земля, по 3 нГн паразитной индуктивности и вы увидите ваши паразитные резонансы на частотах 500-700 МГц.

Если интересно, то можете попробовать сделать новую плату такуюже. Только с обратной стороны пусть будет земляной полигон. Обрезать ее сильно, по ту линию где припаяны емкости и торцы спаять фольгой. Таким образом у вас получится платка шириной в разьем SMA по торцам платы будет напаяна фольга, которая будет обьединять земли. И НАПАЯВ ВАШ ФИЛЬТР НА ТАКУЮ ПЛАТУ У ВАС БУДЕТ СЧАСТЬЕ.

Да! Так как у вас многозвенный фильтр, то там немного придется повозиться с подстройкой звеньев, чтобы получилась красивая АЧХ.

Сообщение отредактировал Prostograf - Jul 21 2014, 07:36