Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Согласование кварцевого фильтра
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
V_G
Уважаемые формумчане!
Подскажите, кто знает, как можно определить сопротивление нагрузки кварцевого фильтра? Приобрел в м-не "Кварц-1" фильтры 4 порядка фирмы KDS D45015GQ1 на 45 МГц с полосой 15 кГц. В магазине дали данные на такие же, но с полосой 30 кГц (D45030GQ). На сайте производителя та же история, про 15 кГц ничего не пишут. Тем не менее, фильтры реально рабочие и с правильной полосой, но точного сопротивления нагрузки неизвестно. Однозначно оно должно отличаться от 30 кГц фильтра.
Итак, как определить? Имею ВЧ генераторы Г4-164,176, ИЧХ Х1-48, ВЧ милливольтметр В3-43, измеритель LCR Е7-12, частотомеры, осциллографы.
SergeyTT
Цитата(V_G @ Feb 17 2010, 01:54) *
Уважаемые формумчане!
Подскажите, кто знает, как можно определить сопротивление нагрузки кварцевого фильтра? Приобрел в м-не "Кварц-1" фильтры 4 порядка фирмы KDS D45015GQ1 на 45 МГц с полосой 15 кГц. В магазине дали данные на такие же, но с полосой 30 кГц (D45030GQ). На сайте производителя та же история, про 15 кГц ничего не пишут. Тем не менее, фильтры реально рабочие и с правильной полосой, но точного сопротивления нагрузки неизвестно. Однозначно оно должно отличаться от 30 кГц фильтра.
Итак, как определить?.

Наверное,все-же посмотрев в даташит на фильтр:http://www.kds.info/data/pdf/090E.pdf
1300 Ом || 1,5 пФ
V_G
Именно об этом документе я и писал. Фильтр с полосой 30 кГц (+-15). У меня - 15 (+-7.5), и параметры у него другие. Или в Вашем компьютере открывается именно 15 кГц фильтр?
yakub_EZ
В даташите для D45030GQ сказано:
Pass Bandwidth +-15kHz /3db
Stop bandwidth +-30 kHz / 20db
При нагрузке 1300 Ом 1,5 пик при конденсаторе Сс 4пф
Если есть сомнения и ваши приборы потянут - проведите замер. Поиграйтесь подстроечными конденсаторами
SergeyTT
Цитата(V_G @ Feb 17 2010, 08:10) *
Именно об этом документе я и писал. Фильтр с полосой 30 кГц (+-15). У меня - 15 (+-7.5), и параметры у него другие. Или в Вашем компьютере открывается именно 15 кГц фильтр?

Сорри,недопонял :-(
В этом случае правильнее всего установить фильтр в рабочую схему,подключить ачехометр(у вас есть 48-й) и подбирать сопротивление нагрузки до получения требуемых параметров фильтра.
V_G
Цитата(SergeyTT @ Feb 17 2010, 18:48) *
В этом случае правильнее всего установить фильтр в рабочую схему,подключить ачехометр(у вас есть 48-й) и подбирать сопротивление нагрузки до получения требуемых параметров фильтра.

Этим и занимаюсь всякий раз, когда получаем новые фильтры, радиомодемы с ними производим уже лет 12. А хотелось бы по науке...

ЗЫ. Чую, как-то не по русски поставил задачу, если все ссылаются на 30-кГц фильтры! Не нужны они мне, есть эти данные! Нет данных по 15 кГц!
фельдшер
Цитата(V_G @ Feb 17 2010, 12:25) *
А хотелось бы по науке...


По науке нужно ставить два колебательных контура - на входе и на выходе.
А в вашем случае нужно использовать ПАВ фильтры, там сопротивление будет оч. стабильным. rolleyes.gif
ledum
Цитата(V_G @ Feb 17 2010, 12:25) *
ЗЫ. Чую, как-то не по русски поставил задачу, если все ссылаются на 30-кГц фильтры! Не нужны они мне, есть эти данные! Нет данных по 15 кГц!

Да, все понятно. Но 1. Надо брать продукцию с нормальными даташитами - JAUCH, siward и даже Fronter.
2. Собрать какой-нибудь стенд для измерения. Что мешает собрать платку, на которую последовательно ставится СМД-резистор (в данном случае от 500 до 800 Ом), подстроечник 1-5пФ на корпус, фильтр DUT с Сс от 3-15 пФ, подстроечник на корпус, аналогичный первому, параллельно ему резистор СМД на 50 Ом больше первого, конденсатор разделительный, эмиттерный повторитель с выходом через 50 Омный резистор. Ну и крутите емкости, меняете резисторы, пытаясь получить минимальное затухание и неравномерность. Потом берете RFsimm99 и в Match Assistant подбираете Г-образную цепь из индуктивности последовательно и конденсатора на корпус параллельно фильтру.
Так здесь приблизительно получится 680 нан и 17 пФ на корпус (с учетом паразитных емкостей - 13пФ) , Сс, быстрей всего 7.5-8.2 пФ, если допустить 800 Ом и 3пФ у фильтра
V_G
Про продукцию с нормальными даташитами - часто эта продукция в нашей стране недоступна или очень дорога (я про кварцевые фильтры). У нас просто приемопередающей техникой мало кто занимается, и эта продукция спроса не имеет. KDS - весьма солидная фирма (на мой взгляд), и именно у них я впервые в своей практике встретил 45 МГц фильтр 4-го порядка в одном SMD корпусе!

Про два колебательных контура - мы их и ставим! Просто для согласования со входом ПЧ ИС приемника надо использовать неполное включение, а коэффициент этого включения рассчитывается как раз исходя из номинального сопротивления нагрузки фильтра и входного сопротивления приемника.
Кстати, Морионовские фильтры шикарно согласуются контурами, и параметры нам разработчики все переслали, но размеры и цена - космические. Если бы у меня была связь с KDSовскими разработчиками, думаю, ЧХ их фильтров с фирменными рекомендациями были бы тоже весьма неплохи.

Про стенд - стенд есть, но то все эмпирика, а я про науку спрашиваю!

Про ПАВ - в фильтрах ПЧ узкополосных приемников чаще используют кварцевые фильтры. И сопротивление, и прочие параметры у них чрезвычайно стабильны, вот только бывают неизвестны.
фельдшер
Цитата(V_G @ Feb 17 2010, 15:19) *
Про два колебательных контура - мы их и ставим! Просто для согласования со входом ПЧ ИС приемника надо использовать неполное включение, а коэффициент этого включения рассчитывается как раз исходя из номинального сопротивления нагрузки фильтра и входного сопротивления приемника.

Да?
А мне всегда казалось, что когда я сердечник катушки подстраиваю (вручную), то могу в небольших пределах подстраивать "соотношение неполного включения" . Отверточкой туда-сюда покрутили, по АЧХометру, и все дела.
У вас же есть еще конденсатор в колебательном контуре - можно и с его стороны "неполное включение" реализовать. Ставите индуктивность без отвода, два подстроечных конденсатора - и крутите их на здоровье. rolleyes.gif
ledum
To V_G. Вопрос в сторону: у Вас что, не 50 Омный тракт? После широкополосного Г-образного согласования у нас давно уже никаких контуров нет. И нет настройки на 45, 21.4 и на 10.7. Можно П-образное, как в ссылке в сообщении http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=626826 в сервис мануале на sr2000 на стр. 79 - там согласовывается 10.7МГц кварцевый фильтр. По большинству, такие вещи крутятся один раз - когда отрабатывается схема.
proxi
Цитата
Подскажите, кто знает, как можно определить сопротивление нагрузки кварцевого фильтра?

вот тут типичная схема согласования....шариковой ручкой пририсованна упрощенная и вполне пригодная схема, возможно даже на 50 Ом не помню уже...да на 50 Ом...ну соосно хочется 1Ком, 15 пик надо увеличивать либо КЗ, если позволительно, главная емкость это coupling она между резонаторами(в SMD бывает и внутри) находиться и сильно влияет на АЧХ(два связанных, несколько расстроенных контура), там желателен подстроечник...
на другой картинке по науке вводятся параметры кварцев и мона играться..

вот еще фильтр..
V_G
Цитата(ledum @ Feb 18 2010, 01:07) *
1. Вопрос в сторону: у Вас что, не 50 Омный тракт?

2. По большинству, такие вещи крутятся один раз - когда отрабатывается схема.


1. У меня обычный аналоговый узкополосный ЧМ приемник с двойным преобразованием. 50-омный тракт в середине схемы (где нет линий передачи) применять нецелесообразно.
2. Такие вещи крутятся всякий раз, когда меняется кварцевый фильтр. Стабильные (годами) поставки небольших количеств кварцевых фильтров одного производителя одной марки в нашей стране - это фантастика почище сыра Хохланд!

to всем
Господа, схемы согласования мне давно известны и мы их применям! Просто на отладочном стенде туча степеней свободы, и крутить все крутилки приходится исходя из опыта (эмпирики), я-то про науку спрашиваю! Ну, или хотя бы про измерительную технику: типа подал сигнал с генератора на такой-то частоте на такую-то схему включения, померил вольтметрами там-то и там-то, умножил-разделил, Ома-Кирхгофа, и вот оно - сопротивление!
proxi
брррр...касаемо этого типа фильтров( любительские трансиверы используют другой тип фильтров) тут рассказали и показали...по науке нужно с VNA а так можно и с ГКЧ и головкой последовательно резисторы по 1 кОм и крутить емкость по середине и будет счастье...
Цитата
50-омный тракт в середине схемы (где нет линий передачи) применять нецелесообразно.

линии передачи есть везде где есть провода...существует 50 Омная схемотехника в профессиональных устройствах и не только,
так можно достигнуть максимальных показателей и много других плюсов...
V_G
Цитата(proxi @ Feb 18 2010, 10:03) *
существует 50 Омная схемотехника в профессиональных устройствах и не только,
так можно достигнуть максимальных показателей и много других плюсов...

Между выходом кварцевого фильтра (Ом 300...1300, о чем и вопрос) и входом ПЧ приемника (8 кОм по паспорту) 50 Ом техника не только не полезна, но и вредна. Примерно то же можно сказать о первом смесителе на 2-затворном полевике (выход Ом 300...1000) и входе кварцевого фильтра. Лишние трансформации импеданса - лишние настройки и лишние потери. Реально у нас 50 Ом - это входной фильтр до 1-го УВЧ. И то, если бы были нормальные программы (ну, может я один тут не знаю...), которые бы не синтезировали фильтр 50/50, а потом согласование 50/входное УВЧ, я бы предпочел сразу синтезировать фильтр с входным 50 Ом и выходным импедансом, согласованным с УВЧ, с покаскадной постепенной трансформацией импеданса. Т.к. сразу 50/800 Ом (например) тоже не очень хорошо и не очень широкополосно.
Цитата(proxi @ Feb 18 2010, 10:03) *
последовательно резисторы по 1 кОм

Я вот тоже так подумал было: ИЧХометром измеряешь падение на резисторе в нужном тебе диапазоне частот, и по формуле делителя вычисляешь сопротивление фильтра. Может, так правильнее всего, но где-то в материалах каких-то фирм встречал утверждение, что сопротивление фильтра и оптимальное сопротивление нагрузки - это две разные разницы (большие или нет, не понял).
ledum
Цитата(V_G @ Feb 18 2010, 07:20) *
Я вот тоже так подумал было: ИЧХометром измеряешь падение на резисторе в нужном тебе диапазоне частот, и по формуле делителя вычисляешь сопротивление фильтра. Может, так правильнее всего, но где-то в материалах каких-то фирм встречал утверждение, что сопротивление фильтра и оптимальное сопротивление нагрузки - это две разные разницы (большие или нет, не понял).

Дык почти так всегда и делаем - ставим резюки последовательно (так, чтобы можно легко менять или, вообще, сдвоенный переменник) 500 Ом-3К и, возле фильтра, кондеры подстроечные. Просто у Вас 48-й АЧХометр и давать затухание в 20дБ как-то жестоко. У нас Роде-Шварцевские анализаторы с трекингами - нет проблем. Не забываем добавлять 50. Подбор номиналов согласования для минимизации неравномерности занимает пару минут. Но это если неизвестный фильтр с помойки.
RFSimm99 позволяет быстро согласовывать любое активное сопротивление на любое активное, ну разве что только не в октавной полосе, часто этого бывает достаточно . Только что глянул в Нухерц - тоже можно задать любое сопротивление по входу и выходу - так что никто не заставляет работать с 50 Ом.
По последнему smile3046.gif - быстрей всего это касалось согласования МШУ по мин. уровню шумов и мин КСВ.
фельдшер
Цитата(V_G @ Feb 18 2010, 06:20) *
я бы предпочел сразу синтезировать фильтр с входным 50 Ом и выходным импедансом, согласованным с УВЧ, с покаскадной постепенной трансформацией импеданса.


У меня в связи с этим, формируется устойчивое мнение, что вы решили нахаляву разжиться прогрммным обеспечением которое стоит несколько тысяч не наших денег (а может и десятков?).
Во всяком случае я тоже присоединяюсь к такому желанию. Давайте будем желать этого вместе. rolleyes.gif
V_G
Если бы я решился на халяву разжиться софтом, я бы попросился в "Свои", там этот софт есть. И думаю, что с доступом в "свои" у меня проблем бы не было. Так что вы малость ошибаетесь...
Я имею возможность считать и считаю фильтры в RFsim, Eclipce, Serenade, и не думаю, что более крутые и современные пакеты в полной мере удовлетворяют озвученным мной требованиям. А вручную соединять каскады, синтезированные в RFsim, с лестничным нарастанием импеданса, я давно научился...
ledum
Цитата(V_G @ Feb 18 2010, 15:53) *
А вручную соединять каскады, синтезированные в RFsim, с лестничным нарастанием импеданса, я давно научился...

Может софт, упоминаемый в сообщении http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=665675 пригодится, там не только активные фильтры анализируются. Вообще-то он уже давно работает визардом в MWO.
V_G
Цитата(ledum @ Feb 18 2010, 23:42) *
Может софт, упоминаемый в сообщении http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=665675 пригодится, там не только активные фильтры анализируются. Вообще-то он уже давно работает визардом в MWO.

Благодарю, завтра на работе скачаю. Хотя FilterSolutions у меня тоже был (более старый), но что-то не прижился, уж не помню, почему.
ledum
Цитата(V_G @ Feb 18 2010, 16:54) *
Благодарю, завтра на работе скачаю. Хотя FilterSolutions у меня тоже был (более старый), но что-то не прижился, уж не помню, почему.

Там вроде все работает, во всяком случае вопросов не задавали. Главное настроить его - Герцы поставить вместо радиан в секунду, проверить, что в децибеллах, можно добротность элементов задать по умолчанию
Ну и в довесок крохотная бесплатная программка из ARRL Handbook с немного корявым интерфейсом и 14-ю разными схемами согласования, хотя обычно используются только 1-я и 13-я. Просто для интересующихся.
фельдшер
Цитата(V_G @ Feb 18 2010, 15:53) *
там этот софт есть. И думаю, что с доступом в "свои" у меня проблем бы не было. Так что вы малость ошибаетесь...


Оно вам виднее, конечно.
Ну вы когда найдете программу, которая умеет правильно рассчитывать фильтры, с произвольным входным-выходным сопротивлением, дайте знать.
rolleyes.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.