Режекторный фильтр 30 МГц, Помогите разобраться. Опции

[Saniok84]

Всем здравствуйте!
Столкнулся с проблемой. Требуется режекторный фильтр на 30 МГц. Надо подавить 1 гармонику, чем больше, тем лучше, желательно дБ на 40. Причём на частоте 29 МГц затухание должно быть не более 3 дБ от полосы пропускания (т.е. если в полосе пропускания надо потери не более 3 дБ, то на 29 МГц - не более 6 дБ). Смоделировал фильтр на LC, с идеальными и реальными потерями, собрал, работает как и в модели. НО: потери на 30 МГц 34дБ, а хотелось бы больше, на 29 МГц большие потери, при нагреве феном характеристика уползает.
Думал сделать что-нибудь на кварцах, но совсем нет опыта по работе с ними, а ещё у них есть такой параметр "max driver level" - что я видел, не более 1 мВт, а мне надо работать с сигналами до 40 мВт.
Индуктивности я довольго долго выбирал, их реальные характеристикики есть на схеме. Помогите идеями.

[ScrewDriver]

А почему 2nd order и почему Bessel? Если с ними очевидно не получается, то напрашивается увеличить порядок и перейти хотя бы на Чебышева.

Касательно же нагрева феном - используйте конденсаторы с ТКС C0G, полегчает.

Сообщение отредактировал ScrewDriver - Oct 16 2015, 13:14

[Saniok84]

А почему 2nd order и почему Bessel? Если с ними очевидно не получается, то напрашивается увеличить порядок и перейти хотя бы на Чебышева.

Касательно же нагрева феном - используйте конденсаторы с ТКС C0G, полегчает.

Это принципиальный момент Бесселя или Чебышева? Просто по идеальной модели меня и Бесселя устраивал. Всё испортили активные сопротивления катушек.
Насчёт конденсаторов спасибо. Только я вот за катушки больше волнуюсь, 100-200 ppm/С!

Не, ну тут определённо кварцевый или ПАВ. А что, найти и купить не вариант? Обязательно делать самому?

Самому даже нежелательно. Не нашёл ничего готового. Может что посоветуете? И я так и не понял, можно ли сделать кварцевый фильтр на мощность 10-15 дБм.

Катушки нужно применять на керамических каркасах с обмотками из возженого серебра, чтобы достичь максимальной добротности и минимального ТКЕ.
http://forum.qrz.ru/attachments/kv-uw3di/7...di-mosika_1.jpg

Я на 2.2 мкГн использую http://www.coilcraft.com/1008ls.cfm . На 47 нГн без каркаса индукивность. Может посоветуете что-нибудь из возженого серебра, или их обязательно самому мотать?

Сообщение отредактировал Saniok84 - Oct 16 2015, 14:37

[ScrewDriver]

Это принципиальный момент Бесселя или Чебышева?

Принципиальный.


Рис. 5.11. Сравнение характеристик некоторых обычно применяемых 6-полюсных фильтров нижних частот. Характеристики одних и тех же фильтров изображены и в логарифмическом (вверху), и в линейном (внизу) масштабе. 1 - фильтр Бесселя; 2 - фильтр Баттерворта; 3 - фильтр Чебышева (пульсации 0,5 дБ).

Просто по идеальной модели меня и Бесселя устраивал. Всё испортили активные сопротивления катушек.
Насчёт конденсаторов спасибо. Только я вот за катушки больше волнуюсь, 100-200 ppm/С!

Идеальная модель не имеет смысла. Вернее имеет, но чисто академический.
Катушки ATC имеют ТКИ существенно лучше. И попробуйте увеличить порядок фильтра, вы скорее всего сможете подобрать конфигурацию без зверских номиналов.

Самому даже нежелательно. Не нашёл ничего готового. Может что посоветуете? И я так и не понял, можно ли сделать кварцевый фильтр на мощность 10-15 дБм.

Можно, но ненадолго Кварц деградирует от такой мощности. А ослабить, отфильтровать, а потом усилить - не вариант?

[Saniok84]

Идеальная модель не имеет смысла. Вернее имеет, но чисто академический.
Катушки ATC имеют ТКИ существенно лучше. И попробуйте увеличить порядок фильтра, вы скорее всего сможете подобрать конфигурацию без зверских номиналов.

Ну Вы для примера и привели графики идеальных фильтров различных типов. По-моему для таких добротностях элементов как меня, особой разницы в типе фильтра может и не быть.
Спасибо за совет с катушками ATC. Как то их и не просмотрел... У них активное сопротивление меньше в 2 раза, чем у тех что я нашёл (Coilcraft). Но на них не указана ни добротность, ни температурная стабильность. Наверное только методом сравнения на практике.
Попробую повысить порядок фильтра.
Большое спасибо за ответ, что кварц не держит мощность. Серьёзно, для меня это был вопрос.
Как я и писал выше ослабить-усилить принципиально нельза.

И ещё глупый вопрос. Добротность катушки разве не напрямую зависит от активного сопротивления (Rdc) ? Тогда зачем отдельно задают сопротивление и добротность?

[ScrewDriver]

Ну Вы для примера и привели графики идеальных фильтров различных типов. По-моему для таких добротностях элементов как меня, особой разницы в типе фильтра может и не быть.

Будет. Реальные фильтры по крутизне среза друг от друга будут отличаться на столько же, насколько друг от друга отличаются идеальные.

Спасибо за совет с катушками ATC. Как то их и не просмотрел... У них активное сопротивление меньше в 2 раза, чем у тех что я нашёл (Coilcraft). Но на них не указана ни добротность, ни температурная стабильность. Наверное только методом сравнения на практике.

Я видел цифры TKИ 90ppm и 20ppm в общем описании катушек, за них и зацепился.

Большое спасибо за ответ, что кварц не держит мощность. Серьёзно, для меня это был вопрос.

Для одиночного кварца 1-2 мВт норма, 10 - предел, дальше плывет резонанс. 100 - пробой. Кварцевые фильтры на 100 МГц у нас на 12 мВт выходили из строя, не все, выборочно, пришлось снижать мощность. Была критична не столько мощность, сколько амплитуда напряжения после цепи согласования. Они, как и ПАВы, высокоомные.

Добротность катушки разве не напрямую зависит от активного сопротивления (Rdc) ?

Добротность катушки приблизительно до гигагерца зависит от сопротивления потерь в скин-слое на поверхности проволоки. Скин-слой для каждой частоты имеет свою толщину, поэтому добротность с ростом частоты падает. С ~гига включаются потери в материале сердечника.

Сообщение отредактировал ScrewDriver - Oct 29 2015, 08:41

[ledum]

Для одиночного кварца 1-2 мВт норма, 10 - предел, дальше плывет резонанс. 100 - пробой. Кварцевые фильтры на 100 МГц у нас на 12 мВт выходили из строя, не все, выборочно, пришлось снижать мощность. Была критична не столько мощность, сколько амплитуда напряжения после цепи согласования. Они, как и ПАВы, высокоомные.

Смутно помню - таки 25 лет прошло, как я в последний раз проходил ПСИ - у нас в ГСН 9Б-1348 от Р-77 во фрязинском блоке опорных кварцевых частот ТС2.222.016 на одном из гетеродинов в районе 20МГц стоял такой себе серый длинный кварцевый подчисточный фильтр ФП2П4 или 7(не помню, но дома могу глянуть - пару захомячил, хоть и две собаки на частоте)-333 против подрассыпания на СШПВ 10же интегральных и акустике 160дБ 100-10000, на выходе по ТУ не менее 1.25В на 50Ом после цепи согласования (сам фильтр 1.5 кОм), гарантия на конечное изделие более 10 лет. Ослабление за полосой не менее 80дБ, в полосе - реально не более 1.2дБ.

Добротность катушки приблизительно до гигагерца зависит от сопротивления потерь в скин-слое на поверхности проволоки. Скин-слой для каждой частоты имеет свою толщину, поэтому добротность с ростом частоты падает

Ну здесь надо быть поосторожнее. Индуктивное сопротивление линейно растет быстрее роста части активного, который за счет роста сопротивления из-за скин-слоя (обратно пропорционально корню из частоты). Поэтому большую часть частотного диапазона добротность с частотой таки растет.

Сообщение отредактировал ledum - Oct 29 2015, 09:55

Эскизы прикрепленных изображений