Настройка дополнительного фильтра радиостанции., Вопрос начинающего в RF Опции

[sinc_func]

Мне мой руководитель дал задачу спроектировать дополнительный фильтр для КВ-радиостанции (частотный диапазон 2,13-2,14 MHz) для дополнительного подавления гармоник передатчика. Я синтезировал схему - так как я вижу требуемую передаточную характеристику. В ней ко всему прочему я сделал плоский участок
входного и выходного импеданса в рабочем диапазоне частот и подогнал его к активным 50 Оммам.


Как-то помучался с настройкой и первый образец выдал - потери были 0.4 Вт на 11 Вт входной мощности.

Всем этот результат понравился.
Сейчас перевел это на печатку - и никак не могу добиться такого же уровня потерь (сейчас потери около 2 Вт)
Я подозреваю что такие вещи надо как-то хитро настраивать - но как - для меня это темный лес поскольку это
первая разработка в данной области и это не моя основная тематика.
Хотелось бы знать совет людей с большим опытом в этом деле - как делается настрока таких фильтров.

[Serg1956]

Пико или нано, в схеме минимальная продольная емкость 358пФ, емкость на землю и того больше, паразитная емкость катушек (контакт-контакт при такой длине незначительна по сравнению с продольной емкостью параллельного конденсатора, собственные резонансы конденсаторов и катушек,вряд ли, лежат ниже 20МГц. Нижний КВ диапазон прощает многое ошибки проектировщиков, если только нет жестких требований на полосу запирания.

[sinc_func]

Пико или нано, в схеме минимальная продольная емкость 358пФ, емкость на землю и того больше, паразитная емкость катушек (контакт-контакт при такой длине незначительна по сравнению с продольной емкостью параллельного конденсатора, собственные резонансы конденсаторов и катушек,вряд ли, лежат ниже 20МГц. Нижний КВ диапазон прощает многое ошибки проектировщиков, если только нет жестких требований на полосу запирания.

Вот кстати вид печатной платы


Катушки и подводы снизу. Нижний слой - почти полностью - полигон.

Сообщение отредактировал sinc_func - Aug 15 2013, 16:42

[Serg1956]

Теперь конструкция понятней, непонятно только, каким образом контачит "земля" платы с корпусом. Я бы Вам порекомендовал выполнить вывод на разъемы свивкой двух проводов, один провод вход(выход)-центральный контакт разъема, второй-"земля" платы - корпус разъема. Такая свивка, в общем то поведет себя, скорее всего, как отрезок довольно высокоомной длинной линии, но этот прием снизит ее влияние. Далее, так как не понятно вычищена ли маска платы под винтами крепления платы к корпусу, то можно предположить, что потери заложены в высоком переходном сопротивлении "земля" платы-корпус.

[sinc_func]

Теперь конструкция понятней, непонятно только, каким образом контачит "земля" платы с корпусом. Я бы Вам порекомендовал выполнить вывод на разъемы свивкой двух проводов, один провод вход(выход)-центральный контакт разъема, второй-"земля" платы - корпус разъема. Такая свивка, в общем то поведет себя, скорее всего, как отрезок довольно высокоомной длинной линии, но этот прием снизит ее влияние. Далее, так как не понятно вычищена ли маска платы под винтами крепления платы к корпусу, то можно предположить, что потери заложены в высоком переходном сопротивлении "земля" платы-корпус.

Контакт "земли" я сделал широкими лепестками с разъема , по два лепестка на каждый разъем - под них открыл маску на плате

Дополнительно по периметру платы вскрытие маски создает контакт с металлической крышкой (крышка была дополнительно проточена). Снизу также есть всрытие маски под выступы в корпусе на которые плата ложиться.
Просто мои первые опыты сразу показали к чему ведет плохая "земля"

Сейчас получены показатели - уже приемлемые - потери - 1 Вт на 10 Вт входной мощности (правда до исходного феномена еще один переход)
Достигнуто это было за счет
- методики настройки (пост выше)
- распрараллеивании конденсаторов (для меня это было откровение - потому что по всем datasheets от Murata для NP0 - их RMS - мизерный..)
Сейчас тепловизор показывает что тепло идет от катушек

Одним из дополнительных парадоксов, который открылся (по крайней мере для меня) являетя то что фильтр является ассиметричным.
Фильтр круто давит гармоники в одном направлении (вход- выход) но в обратном направлении подавление гораздо слабже. Я всячески проверял теоритчески этот фильтр в Mathcad-е - ничего подобного там не просматривалось..

Дальнейшее движение я вижу таким
- предполагаю поработать над потерями в катушках
- чуть лучше разобраться в теории трансформации импедансов и улучшить методику настройки

Сообщение отредактировал sinc_func - Aug 18 2013, 12:26

[Aner]

...
Одним из дополнительных парадоксов, который открылся (по крайней мере для меня) являетя то что фильтр является ассиметричным.
Фильтр круто давит гармоники в одном направлении (вход- выход) но в обратном направлении подавление гораздо слабже. Я всячески проверял теоритчески этот фильтр в Mathcad-е - ничего подобного там не просматривалось..
...

Да нет никаких парадоксов в линейных цепях. У вас просто напросто как вход фильтра, так и его выход нагружаются не на 50 Ом, отсюда и ассиметричность.