Делаем QER SSB фильтр за полчаса

ДПФ. ФСС, КФ, Pi-network, L-match
UR5FFR
Site Admin
Posts: 2185
Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Позывной: UR5FFR
Location: Odessa

Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by UR5FFR »

На ибее и али продается множество кварцевых резонаторов по сравнительно низкой цене. После успешного опыта конструирования кварцевого фильтра QER-топологии из "лодочек" на частоту 9.803MHz для трансивера "Стрекоза" было решено продолжить эксперименты с "китайскими" кварцами. Напомню что фильтр был построен без отбора резонаторов, которые были взяты из одной партии 50шт.
ebay crystal 8MHz 50pcs.png
Для измерения АЧХ использовался анализатор собственной конструкции [2]. Схема подключения следующая:
NWT connect.GIF
NWT connect.GIF (8.57 KiB) Viewed 47610 times
Резистор R1 на выходе нужен для учета выходного сопротивления NWT. Потенциометр на 1 кОм сдвоенный - позволяет варьировать сопротивление источника/нагрузки фильтра.

Кварцы для фильтра не отбирались. Из пакетика с 50 штуками 8MHz кварцев были взяты первые попавшиеся. Все емкости в фильтре одинаковые и для начала были поставлены 51пф. Это оказалось несколько много, т.к. фильтр получился полосой в 1.8kHz. Следующая итерация - 27рф. Полоса - 3kHz. Финиш - 30пф и полоса 2.7kHz. Характеристическое сопротивление - 560ом. АЧХ фильтра при разных емкостях
QER-8cr-setup-bw.png
Добавляя в фильтр резонаторы можно увеличить крутизну скатов.
QER 8-9-10cr.png
Интересно что емкости и характеристическое сопротивление не изменились. При увеличении числа кварцев появляется небольшой завал на 1dB в полосе пропускания (см. справа на синем графике). Вот как он выглядит в увеличенном виде у 10ти кристального фильтра
QER 10 details.png
У 9ти кристального фильтра ситуация несколько лучше
QER 9 details.png
Аналогичный QER-фильтр был построен из кварцев на 11.0592MHz. Кварцы брались из одной партии без отбора по параметрам. При емкостях в 30пф была получена полоса по уровню -3dB в 2.4kHz и характеристическое сопротивление 360om

Для сравнения делал фильтр из отечественных кварцев на 9.1MHz - с ним пришлось повозиться так как у кварцев был достаточно существенный разброс параметров. Кварцы были в одинаковых корпусах но разных годов выпуска.

Литература
1. Трансивера "Стрекоза"
2. UR5FFR Si5351 Network Analyzer
3. Кварцевые фильтры Cohn minimum-loss и QER Quasi-Equi-Ripple
Sergey
Posts: 36
Joined: 03 Mar 2018, 16:07
Позывной: none

Re: Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by Sergey »

брал китайские лодочки с ebay 9мгц, взял произвольные из пачки
конденсаторы 43 pf ачх получилась неочень
хочу попробовать подобрать близкие по частоте
сортировать по какому резонансу? по 1 или 2?
Attachments
qer.jpg
qer.jpg (51.08 KiB) Viewed 46858 times
fil.jpg
UR5FFR
Site Admin
Posts: 2185
Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Позывной: UR5FFR
Location: Odessa

Re: Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by UR5FFR »

Судя по форме АЧХ фильтр неправильно нагружен. Поиграйтесь сопротивлениями источника/нагрузки - АЧХ должна выровняться.

По поводу отбора резонаторов. "Пик" характеристики - это частота последовательного резонанса, "провал" - параллельного. Последняя достаточно ощутимо зависит от паразитной емкости шупов и разъема куда подключается кварц при измерении. Так что конструкция для измерений должна быть более-менее жесткая. Отбирать надо по обоим резонансам. Обычно из пару десятков несколько кварцев могут дать достаточно сильное отклонение по частоте. Их выбраковываем, т.к. они будут искажать АЧХ фильтра
Sergey
Posts: 36
Joined: 03 Mar 2018, 16:07
Позывной: none

Re: Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by Sergey »

я первым делом ,пробовал согласовать,то что на скрине это лучшее из всего что получилось
буду пробовать сортировать по близким параметрам
Sergey
Posts: 36
Joined: 03 Mar 2018, 16:07
Позывной: none

Re: Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by Sergey »

отсортировал близкие
всёравно кривая,общее число кварцев 10
Attachments
qer10.jpg
UR5FFR
Site Admin
Posts: 2185
Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Позывной: UR5FFR
Location: Odessa

Re: Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by UR5FFR »

А у вас со стендом все нормально? Фильтр надо не только по выходу но и по входу согласовывать. Схему стенда дайте
Sergey
Posts: 36
Joined: 03 Mar 2018, 16:07
Позывной: none

Re: Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by Sergey »

по вашей схеме сделано,как из первого поста
сдвоенный переменный 1 ком,правда с переменным резистором у меня шумовая дорожка высоко поднимаеться но я накручиваю по наименьшей неравномерности в полосе пропускания,измеряю сопротивления и ставлю постоянные.
Верхушка остаёться той же самой а шумовая дорожка опускаеться
Но я думаю что дело не в стенде,ткк несколько дней ранее делал лестичный 8 кристальный (в аттаче) ,измерял вашим стендом
с ачх всё порядок,правда кварцы другие...
решил попробовать QER начитался что менее критичны к разбросу кварцев,проще в сборке и настройке...
но оно почему то не так получаеться....по крайне мере у меня...
Attachments
zf.jpg
UR5FFR
Site Admin
Posts: 2185
Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Позывной: UR5FFR
Location: Odessa

Re: Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by UR5FFR »

Sergey wrote:по вашей схеме сделано,как из первого поста
Моя схема из первого поста может работать только с NWT имеющим ВЫСОКООМНЫЙ вход (не менее 2-3кОм). Насколько я помню у вашего NWT вход низкоомный. Поэтому вам надо каскад на полевике поставить для согласования импедансов. А так у вас фильтр получается нагружен на 50 ом - вот АЧХ и рассыпается
Sergey wrote:сдвоенный переменный 1 ком,правда с переменным резистором у меня шумовая дорожка высоко поднимаеться
Да, есть такое. Но двумя резисторами крутить неудобно. Приходится чем-то жертвовать
Sergey
Posts: 36
Joined: 03 Mar 2018, 16:07
Позывной: none

Re: Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by Sergey »

вход и выход,да 50/50 ом
но ведь я фильтр включаю через резисторы которые подключены последовательно с прибором
пробовал подключать через стенд ,разницы между стендом и через резисторы не увидел
вот картинка ачх снятой через стенд и его схема
Attachments
stend.jpg
stend.jpg (44.82 KiB) Viewed 46781 times
+stend.jpg
Sergey
Posts: 36
Joined: 03 Mar 2018, 16:07
Позывной: none

Re: Делаем QER SSB фильтр за полчаса

Post by Sergey »

...вот так подключал через резисторы фильтр
Attachments
connect.jpg
connect.jpg (14.17 KiB) Viewed 46750 times
Post Reply