hamradioshop.ro
Articole > Echipamente si constructii radio Litere mici Litere medii Litere mari     Comentati acest articol    Tipariti

Filtre R.F. pentru SO2R

Gabriel Constantin Onet YO8RXP

Intrucat nu sunt un maestru in prezentari scrise, voi incerca sa fiu succint si la obiect.
Multi radioamatori se plang ca ale lor filtre nu sunt tocmai cele mai grozave, scapa armonica 2 sau 3 la un nivel destul de mare, prin urmare problemele care deriva de aici.
Am construit propriul meu filtru pentru activitatile mele viitoare, prin urmare :
  • 8 toruri T94-6 .
  • 8 condensatori mica-silver minim 500 V.
  • Carcasa “profesionala” facuta pe genunchi din cablaj FR4.
  • Cablaj initial cu 5 toruri realizat de JLCPCB , deja am dat comanda de inca un set care sa cuprinda si noile modificari.
  • 2 conectori UHF mama, sarma de bobinaj si oarece volum de munca.
  • Aproximativ 1.2 dB atenuare de insertie.

Filtre R.F. pentru SO2R

Filtrul meu este compus din 2 jumatati, un filtru bandpass cu 5 poli plus inca un lowpass cu 3 poli.

Matematica spune asa :

  • Icom IC7300 full power 100W = 50dBm
  • Armonica 2 masurata pe un Siglent ieftin = minus 60dBc
  • De dragul simplificarii, consideram doar minus 50 dBc, prin urmare armonica 2 = 0 dBm adica aproximativ 220 mV/50 ohms RMS.
  • Acest 0 dBm trebuie redus pana la un nivel confortabil, cat mai mic posibil.
Am facut teste pe filtrul de 7 Mhz prin injectarea 0dBm in 14 Mhz dintr-un SI5351.
Transceiverul nu a avut nici un preamp. Activat, iar RF level unitar.
In 14 mhz, am observat uin nivel de S1 si ceva maruntis, de dragul articolului sa zicem S1 exact.
Conform valorilor S units, sub 30 Mhz S1 insemna o valoare de -121 dBm.
Dat fiind 0 dBm injectat in filtru, rezulta o rejectie totala de 121 dB intre fundamentala si armonica 2 , din care doar filtrul bandpass elimina aprox 80 -90 dB.
Pretul constructiei aproximativ 100 – 150 Lei, munca de aliniere si testele initiale, aproximativ 2 zile.
Pentru vizionarea testului, atasez link youtube https://www.youtube.com/watch?v=S1-krPFuwZI
Semnalul de input respectiv output a fost trecut prin common mode choke, alimentarea TCVR la fel, inclusiv sonda de la osciloscop.
Bineinteles, teste finale vor fi pe antene insa voi reveni pentru acest lucru cand va fi posibil.


Ca si completare, mai exista un fenomen nedorit si anume :
Miniaturizarea aduce un mare dezavantaj, comutarea interna cu diode a filtelor din transceiver. Aceste diode care produc mari probleme la RX in prezenta unor semnale mari, si aici ma refer de la S9+30 in sus.
Intrucat filtrul meu este compus dintr-un bandpass filter + low pass filter, acest lucru este benefic pentru suprimarea armonicilor superioare, insa care este calculul in situatia in care emitem in 7Mhz si facem receptie in 14 Mhz ?
Sarind peste izolarea interport a unui triplexer, putem spune ca cei +50dBm din 7 vor trece nestingheriti prin low pass-ul de 14, singura rejectie fiind facuta doar de a doua jumatate, bandpass-ul de 14 Mhz. Considerand o atenuare de 80 dB, semnalul din 7 va ajunge in transceiver la un nivel de minus30 dBm. Aceasta valoare este suficient de mare ca semnalul de 7 Mhz sa produca armonica 2 intern in transceiver, la un nivel de S2 – S3m oricat de mare puritate spectrala ar avea. Pentru a compensa acest lucru, ar trebui ca fiecare filtru sa fie compus din bandpass + low pass + high pass , ergo 2 x bandpass filters.
Atenuarea de insertie creste, pretul creste, insa pentru performanta in modul SO2R ava trebui sa bagam mana adanc in buzunar. In realitate, triplexorul ar trebui sa vada impedanta inalta pe porturile outband intrucat sunt reflective si nu cred ca au duplexor intern sa faca dumping pe 50 ohms, prin urmare inca un 20 – 30 dB ar trebui sa fie suficient ca Icom IC7300 sa nu vada valori mai mari de minus 30 – 40 dBm in afara benzii.

Daca credeti ca testele au fost gresite sau ceva nu "se pupa" cu matematica, va rog reply!

Cu stima, Gabriel YO8RXP

Gabriel Constantin Onet YO8RXP

Articol aparut la 31-1-2024

1875

Inapoi la inceputul articolului

Comentarii (13)  

  • Postat de Gabriel - YO8RXP (yo8rxp) la 2024-01-31 09:27:36 (ora Romaniei)
  • Modificare nou adaugata :
    Pentru fiecare filtru in parte am adaugat in rampa de impedanta inalta cate un filtru notch (dop) pentru Freq/2. Acest nou filtru rejecteaza drastic semnalul de TX din banda inferioara, in asa fel incat daca transmit accidental full power 100 W intre 2 transceivere in aceeasi banda, nu voi depasi un nivel de S9, perfect acceptabil pentru orice frontend oricat de neperformant ar fi transceiverul. Bineinteles, un TCVR cu filtru de 7 iar al doilea cu filtru de 14 Mhz, altminteri iese fum din saraca victima.

    Prin urmare, varianta finala va avea 9 toruri din care unul poate fi de diametru mai mic, gen T68-2. Voi publica cat de curand schema electrica iar masuratorile finale pe antene, poze si filme probabil prin Martie.
    73 si cele bune !

  • Postat de Cristi - YO3FFF (yo3fff) la 2024-02-02 11:26:24 (ora Romaniei)
  • Salut Gabriel,

    Cam frivol "articolul"...de fapt este mai degraba un "post" pe un forum. Era mai indicat asa (forum) dar, fiecare cu gustul lui.
    Vroiam doar sa-ti atrag atentia ca S1 pe IC7300 nu inseamna -121dBm ci undeva in jur de -97dBm.
    Daca nu crezi, masoara.
    Deci, atentie cu ce si cum masori.
    Succes!

    73 de YO3FFF
    Cristi

  • Postat de Gabriel - YO8RXP (yo8rxp) la 2024-02-02 11:52:37 (ora Romaniei)
  • Salut Cristi
    Am remarcat ca nimic nu se poate modifica sau edita intr-un articol, asa ca pe viitor voi renunta la acest gen.
    Stiu ca exista un lot mai vechi de ic7300 care sufera de problema mentionata, insa mai demult am construit un atenuator digital cu componente de la Analog device, atenuator in care am mare incredere. La masuratori mi-au iesit corect fiecare punct S, inclusiv S1. Oricum ar fi, sunt multumit ca la 100W pompati dintr-un tcvr imprumutat printr-un diplexor adhoc + sarcina de 50, pe Icom 7300 chiar am vazut sub S1 armonica 2.
    Poate prin benzile superioare sa fie un pic de deranj la acest nivel, dar mai am de munca cu alinierea tuturor filtrelor.
    Ulterioare modificari / teste vor fi afisate doar pe website-ul meu, inclusiv subtitrare in limba romana pentru videoclipuri.
    Astept cablajele + carcasele noi si voi face o prezentare mai amanuntita, live pe antene.

    73 si cele bune !
    Gabriel YO8RXP
      Comentariu modificat de autor.

  • Postat de Constantin - YO7FWS (yo7fws) la 2024-02-02 13:50:09 (ora Romaniei)
  • Gabriel, publica in continuare aici. Ma bucur ca iti faci cunoscute preocuparile si rezultatele pe care le obtii. Si...fiecare masoara cu ceea ce are.
    Astept continuare!

  • Postat de Doru Sandu - YO9CXY (yo9cxy) la 2024-02-03 11:11:23 (ora Romaniei)
  • Salut Gaby,
    Se vede dupa dotare ca mai sunt si radioAMATORI!
    Dar carcotasi sunt peste tot, ei nu stiu ce vor dar stiu ca nu e bine. Bafta in activitate!
    73! de ex.YO9CXY

  • Postat de Cristi - YO3FFF (yo3fff) la 2024-02-04 11:55:00 (ora Romaniei)
  • Pentru yo9cxy si cei care au votat in minus comentariul meu.
    Daca la radioamatori decibelul este diferit decat la "profesionisti", imi pare rau domnilor.
    De retinut ca "radioamator" nu se asociaza cu "nestiinta". Totusi, se intampla frecvent si asta doar din vina individului, nu a comunitatii.

    @Gabriel - Toate IC7300 au aceeasi "problema" pe care o au majoritatea (peste 90%) din transceiverele "de fabrica". Sub S9, fiecare grad S nu are 6dB ci in jur de 3dB.
    Daca la "originea" diferentei (nu pot sa-i spun eroare pentru ca nu este eroare!) sta o limitare hardware, la tehnica "moderna" recenta unde software-ul dicteaza, aceasta "cutuma" nu mai este de inteles . Important este sa constientizam acest fapt.
    Asa cum ai sesizat singur, categoria "articole" de pe aceasta pagina se refera la...articole in accesptiunea unei publicatii. L-ai scris, la-i publicat si gata, nu mai intervii asupra lui decat cu erate (pentru cei mai vechi in ale cititului).
    Pentru discutii sau "progrese pe un anumit proiect, exista blogul sau forumurile.
    Iti inteleg dorinta de popularizare a experimentelor tale si o apreciez. Un simpla postare pe forum catre pagina ta de web ar fi fost suficient sau daca vrei, direct pe forum tot continutul.
    Mult succes si s-auzim de bine...de la toti radioAMATORII HI.

    73 de YO3FFF
    Cristi

  • Postat de Cristi - YO3FFF (yo3fff) la 2024-02-04 12:19:35 (ora Romaniei)
  • Tocmai ti-am vizitat pagina web a acestui post.
    Frumos colorata si plina de "viata" HI. Te felicit ca incerci sa produci o comunicare cu vizitatorii, oricare ar fi ei.
    Am vazut ca ai simulat filtrele in LTSpice.
    Foarte bine. Cateva intrebari:
    - Componentele introduse in simulare au valorile parazite reale? Spre exemplu inductoarele au Rser, Rpar, Cpar, la fel si capacitoarele?
    - Raspunsul in frecventa al inductoarelor cu suport magnetic este neliniar. L-ai introdus in modelul tau?
    - Ai modelat si conexiunile (foarte importante) dintre componente cat si cuplajele parazite (reale)?

    Daca NU ai facut asa atunci modelul tau va ramane pur teoretic, niciodata validat in practica (prin masuratori corecte).
    Dar asta cred ca stii si tu...deja.

    Spor!
    73 de YO3FFF
    Cristi

  • Postat de Marian - YO4HGX (yo4hgx) la 2024-02-04 12:30:45 (ora Romaniei)
  • Icom a folosit dintotdeauna standardul 3dBm/S-point. Probabil ca zgomotul sa para mai mic. Mai nou, si Yaesu a ales aceasta cale, la noul FTDX101, folosind insa o noua tactica, S-9 (-73dBm) este etalonat cu PRE1 (10dB amp) activat… probabil ca sa prinda locul 1 in topul Sherwood.

    Observatiile prezentate sunt obtinute din teste personale si nu citite pe net, cand am testat IC-7610 si FTDX-101.

    De acord, atentie la ce si cum masurati…

  • Postat de Doru Sandu - YO9CXY (yo9cxy) la 2024-02-04 12:40:43 (ora Romaniei)
  • Pentru YO3FFF,
    Sunt foarte bucuros ca paginile revistei sunt citite si de profesionisti. Toata stima pentru observatiile si ideile care duc la progres, numai ca unele interventii aduc un mare prejudiciu intentiei de a impartasi din realizarile si ideile unor amatori. Sa precizez ca lucrarile unor AMATORI sunt de mii de ori mai pretuite in comparatie cu ale unor profesionisti, de fapt la inceputuri cei din urma nici nu au existat! Sa fie bine inteles, amatorii nu sunt niste incepatori sau neprofesionisti, ei sunt cei ce cu mijloace modeste realizeaza lucruri. Si sunt demni de tot respectul!
    73! de ex.YO9CXY
      Comentariu modificat de autor.

  • Postat de Gabriel - YO8RXP (yo8rxp) la 2024-02-04 18:18:52 (ora Romaniei)
  • Cristi are dreptate, decibelul este decibel oricum l-ai intoarce pe toate partile. Pentru viitoarele conversatii fara cifre false, hai sa facem un exercitiu si sa rebotezam punctele S de la IC7300 in covrigi Icom sau masline Icom, indiferent de abaterea de la norma sau anul productiei.
    Imi cer scuze Ciprian, nu doresc ca promovez site-ul meu pe spinarea ta dar nu am reclame sau altceva pecuniar in spate, prin ummare zero monetizare.
    Azi am adaugat pe site ul meu un video facut ad-hoc , undeva la finalul paginii. Link aici copy/ paste:
    https://yo8rxp.com/so2r-bandpass-filters/

    Pe o antena verticala am conectat un rig expert cu peste 0 dBm in 7 mhz intrucat nu pot face teste cu un transceiver de imprumut.
    Pe alta antena Half Square cu distantarea sociala de 6 metri fata de prima, am pus al meu Icom, cu si fara filtru de 14. De la S9+60 masline Icom am ajuns la S0 - S1 masline Icom.

    In lumea reala orice operator lucreaza in contest doar cu transceiverul, nicidecum cu analizor Rohde & Schwarz. Sunt ferm pe pozitia mea cum ca orice club care vrea SO2R sau multioperator / multi transmiter, ar fi placut surprins sa aibe o asemenea atenuare vizibila, oricate masline ar insemna asta pe un Icom TCVR .
    Mi se cam rupe ca LTSpice fara pierderi arata minus 160 in loc de minus 120, ca nush ce impedanta, ca nush ce 3dB, in contest ai doar ce auzi sau ce se vede pe ecran.

    Alt amanunt tehnic ar fi vis-a-vis de socurile de mod comun sau lipsa lor. Multi leaga filtrele pur si simplu, eventual mai pun si o placa metalica de baza pe care sa le puna gramada pe toate. Eu am gandit pe dos, conceptul fiind ca fiecare TCVR sa fie cu filtrul sau low power separat dar cat mai aproape (20 cm) iar ce pleaca din filtru catre antena sau triplexor sa fie musai prin common mode chokes la ambele capete. Cand ma refer la common mode, zic despre macar 16 spire pe un tor cu material 43 nicidecum o clampa de ferita de la monitoare aruncata pe cablu.

    Prin urmare, te invit Cristi sa construiesti acest filtru, sa ai rabdare sa faci tunning caci pana si capacul sau surubelnita face detunning, si pe urma sa masori cu sculele tale valorile reale dupa care sa le publici aici. Acelasi lucru il voi face si eu contra cost la o firma care detine scule de acest gen.

    73 si cele bune !
    Gabriel YO8RXP

    https://yo8rxp.com

  • Postat de Corin - YO3GNE (yo3gne) la 2024-02-05 17:09:23 (ora Romaniei)

  • Salut,

    ICOM 7300 nu indica corect gradele S conform IARU si am sa dezvolt mai departe:

    Din pacate transceiver-ul ICOM 7300 (exemplarul meu dar am mai vazut si altele) nu indica corect gradele S conform IARU adica 6dB per grad ci mai degraba 3dB pe grad S. Practic S-metrul nu indica nimic pentru nivelele S1 S2 S3 S4 si abia la S5 afiseaza 1-2 bete albastre adica undeva pe la S1. Acest lucru a fost determinat prin masuratori precise folosind un generator de semnal DDS calibrat la nivelul de -13dBm (S9+60) cu puritate spectrala mai buna de 60dB, un atenuator NARDA DC-18GHz, un spliter 3dB si un analizor de spectru SignalHound.

    Pentru fiecare grad S s-a generat semnalul conform standardului IARU (S9=-73dBm iar S1=-121dBm de exemplu) iar nivelul a fost reglat atat folosind atenuatorului NARDA cat si avand analizorul ca martor simultan cu statia.

    S-au masurat toate nivelele S1-S9 pana la S9+60 si s-a facut asta in toate benzile lui ICOM 7300. Din pacate nu va pot atasa o poza cu tabelul

    Mai fac o remarca si anume ca ICOM 7300 cand masoara nivelul de semnal seteaza o variabila intre 0 si 255 care poata fi citita cu CI-V Scout pe portul de CI-V al statiei. Din pacate, si acum vine remarca, ICOM 7300 scoate 00 pentru toate controalele S1 S2 S3 S4 si abia de la S5 incepe sa puna un numar in acea variabila si continua sa scoata valori pana la S9+60. Deci daca va vine ideea sa folositi acest CI-V si sa cititi variabila de la adresa 94 E0 15 02 sa nu va asteptati sa gasiti valori pentru valoarile S1 S2 S3 S4!!! Practic asta face imposibila construirea unui S-metru extern la care valorile sa fie citite din 7300 si apoi ajustate din S in S in fiecare banda folosind un Arduino de exemplu si un display astfel incat sa ai un S-metru corect.

    Cu drag,
    Corin YO3GNE
      Comentariu modificat de autor.

  • Postat de Corin - YO3GNE (yo3gne) la 2024-02-05 17:38:10 (ora Romaniei)
  • Adaug aici si un link catre tableul cu rezultate postat pe forum.

    https://www.radioamator.ro/forum/viewtopic.php?f=24&t=3483

    73

  • Postat de Gabriel - YO8RXP (yo8rxp) la 2024-02-06 20:16:06 (ora Romaniei)
  • Lasand deoparte covrigii sau maslinele Icom, pot spune ca montand 2 variabili tubulari de aprox 6 mm diametru in paralel cu condensatorii din notch filter, prin reglaj fin am adus semnalul Freq(filtru)/2 aproape de disparitie, neauzire sau neobtinium pentru 0 dBm Freq/2 injectati. Acest lucru este replicabil, real, practic si nicidecum model teoretic, asta cu preamp 2 activat pe IC-7300.
    Fac QRT pana la o proba reala filmata cu 100 W pe 2 antene intr-o curte de 20/20 metri.
    P.S. Pana si Newton avand 2 pisici, una slaba si una grasa, a facut 2 gauri in usa pentru libera trecere, prin urmare experimentele cuantificabile fac treaba sa mearga, nu Doxa sau blazoanele (bazoanele). Hai sa ne aducem aminte de anii 90 cand trebuia sa rejectam o purtatoare care bruia canalul HBO pe tv cablu, si asta o faceam acum 34 de ani in urma !
    Urmeaza multe teste cu toate filtrele, efort de tuning, depistarea si eliminarea curentilor prin tresa coax, insa am zis ce am avut de spus, am demonstrat practic acest lucru, prin urmare ce urmeaza este doar imbinarea dintre util si futil !

    73 dB de Gabriel, YO8RXP
    https://yo8rxp.com/
    https://github.com/gabrielonet
    https://www.youtube.com/@yo8rxp

      Comentariu modificat de autor.

    Scrieti un mic comentariu la acest articol!  

    Opinia dumneavoastra va aparea dupa postare sub articolul "Filtre R.F. pentru SO2R "
    Comentariul trebuie sa se refere la continutul articolului. Mesajele anonime, cele scrise sub falsa identitate, precum si cele care contin (fara a se limita la) atac la persoana, injurii, jigniri, expresii obscene vor fi sterse iar dupa caz se va ridica dreptul de a posta comentarii.
    Comentariu *
     
    Trebuie sa va autentificati pentru a putea adauga un comentariu.


    Opiniile exprimate în articole pe acest site aparţin autorilor şi nu reflectă neapărat punctul de vedere al redacţiei.

    Copyright © Radioamator.ro. Toate drepturile rezervate. All rights reserved
    Articole | Concursuri | Mica Publicitate | Forum YO | Pagini YO | Call Book | Diverse | Regulamentul portalului | Contact