Det jag undrar är hur filtret (bandpass-900MHz) ska vara?, sammbandet mellan kondensatorn och spolen.
Tack på förhand!
Rema
signalstyrkemätare
signalstyrkemätare
Jag ska försöka bygga en signalstyrkemätare som projektarbete. Signalstyrkemätaren ska vara för 900 MHz.
Det jag undrar är hur filtret (bandpass-900MHz) ska vara?, sammbandet mellan kondensatorn och spolen.
Tack på förhand!
Rema
Det jag undrar är hur filtret (bandpass-900MHz) ska vara?, sammbandet mellan kondensatorn och spolen.
Tack på förhand!
Rema
välkommen till forumet
misstänker att du ska hålla koll på mobiltelefon signaler
då kan du behöva ha två filter för att få ett bandpass med lagom mycket emellan så du kan få med hela frekvensområdet för mobiltelefoner
ett lågpass och ett högpass,
sök på google , Chebyshev filter
http://www.qsl.net/kp4md/filter.htm
på dom frekvenserna är komponentvärdena små och det är inte helt lätt att få till det bra
eller ska du bara mäta på 900 exakt?
misstänker att du ska hålla koll på mobiltelefon signaler
då kan du behöva ha två filter för att få ett bandpass med lagom mycket emellan så du kan få med hela frekvensområdet för mobiltelefoner
ett lågpass och ett högpass,
sök på google , Chebyshev filter
http://www.qsl.net/kp4md/filter.htm
på dom frekvenserna är komponentvärdena små och det är inte helt lätt att få till det bra
eller ska du bara mäta på 900 exakt?
Välkommen.
Som fd. filtertrimmare så brydde jag mig inte om att räkna på filtret enlig alla vetenskaper - utan bara -'skruvade' på samma sätt som man trimmar filter i verkligheten tills det såg hyfsat bra ut - dvs. med en returnloss av 16-18 dB vilket motsvarar en mycket svag chebychev av ca 0.1 dB rippel
men problemet är inte vilken shape på filtret dvs. butterwhort, chebychev etc. i beräkningarna utan 'hur i helvete får man tag på induktanser med Q=värde över 40 även vid 900 MHz?!' - med för lågt Q=värde på induktanserna så spelar liksom inte skillnaden mellan de olika finurliga ekvationerna någon större roll.
ok - schemat:
www.algonet.se/~toek/schemat.PNG
plotten:
www.algonet.se/~toek/plot.PNG
smithchart - för den som vet vad det är
www.algonet.se/~toek/smith.PNG
och justerings-dragpotarna som gör just Vipec värd att lära sig använda när man skall analysera lite enklare linjära kopplingar. (kan aldrig ersätta de svindyra kommersiella simuleringsprogrammen - men man kommer förvånansvärt långt ändå med vipec - den har det allra viktigaste i sig.)
www.algonet.se/~toek/tuner.PNG
och för den som vill prova själv så är projektfilen här:
www.algonet.se/~toek/filter.ckt
'Vipec' får man tanka från sourceforge, finns en lite äldre körbar windowsversion i ZIP-arkiv om man letar lite - annars gäller Linux.
---
Av ovanstående värde (titta på schemat) så ser man:
C1 = 0.228 pF
C2 = 4.98 pF
C3 = 0.854 pF
L1 = 4.69 nH
Q = 220;
C1 är kopplingen mellan resonatorerna - värde brukar vara löjligt lågt men bestämmer filtrets bandbredd - den är alltså jätteviktig för filtrets shape.
C3 är kopplingskondensatorer mot in och utportarna - fungerar delvis som impedanstransformator mot induktansen/capacitansen och är bestämmande hur mycket resonatorn ser ut av in och utgående port. Det är det här som påverkar graden av 'utkoppling' och bestämmer om filtret skall vara bessel, butterwort eller chebychev-karaktär genom sin kopplingsgrad. - vid pol-nollställe diagram så kan man säga att det är detta tillsammans med inkopplad anslutningsimpedans som bestämmer hur 'oval' cirkeln med polerna blir på västerhalvan.
C2 och L1 är paralellresonanskretsen - här är reaktanserna valda till ungefär samma värden (23-26 Ohm) - men är inte givet alls när det gäller filter.
I tex kristaller kan de vara flera henry och kondingen ligga i femtofaradområdet för en 16 MHz-kristall
Q-värde (Q=220) på använda drosslar i ovanstående plotar är något högt för simpla luftlindade spolar vid dom här frekvenserna - mer realistiskt är Q-värde runt 50, och med detta värde så får man den här sorgliga skepnaden av sitt filter
www.algonet.se/~toek/plot_low_q.PNG
Och inser snabbt att butterwort, bessel, chebychev-tjafset hör till avdelningen akademisk intresse om man inte får tag på bättre induktanser!!. (kondingar är i regel så bra att man kan bortse förlusterna i låg och medium-Q filter-lösningar, dock skall man ändå välja 'High-Q' kondingar i filtersammanhang - och se till att dom också är spänningståliga - 1 Watt genom ett sådant filter kan lätt ge över 500 Volt över kondingarna....
- Det är därför filter byggs som microstrip, stripline, koaxialkeramer, mekaniska kaviteter etc. i jakten för bättre Q-värde -
I simulatorn ovan kommer den som prova att märka hur känsliga värdena är och det finns inte en chans att dimensionera filtret med bara standardvärden ala E12-serie från en komponentkarta, utan filtret måste trimmas och mätas in individuellt och även ta upp förändringar som kommer från byggsättet (kretskort och layout etc.)
Det betyder att man måste ta in lämpliga trimlösning på rätt ställe i sitt diskreta filterbygge och möjlighet att mäta medans man trimmar - och svårast blir det att hantera värden runt 0.2 och 0.8 pF... - plats för kreaktivitet här!!.
---
Själv tror jag det är enklast att plocka ut ev. keramfilter från en gammal slaktad 900 MHz nalle - skall man lyssna på utsänd effekt så är det filtret som sitter på slutsteget man skall jaga (vet inte hur multibandarna är byggda idag...) - och en sak till - för att filter skall fungera bra så måste den vara rätt terminerad. - dvs. är den byggd för 50 Ohm (inte alls givet) så skall utrustningen in och ut också vara byggd för 50 Ohm impedans.
---
tillägg:
surfade lite på coilcrafts-sida
dom flesta induktanser finns som både spice och S-parameter-modeller och det sistnämda kan Vipec hantera om det är i rätt format (har inte kollat ännu) - vilket gör att man kan simuler med den faktiska induktansen i sin simulering med alla parasiter etc. som induktansen alltid har.
såg också att high-Q versionen av 1008 låg på ca Q = 70 - du vill ha minst Q=200...
< surfa vidare >
...och med:
http://www.coilcraft.com/mini.cfm
så kan man komma upp till Q=150 till 200 beroende på värde - finns också S-parameters och Spice-modeller.
... lite senare - S-paranemeter jo funkar i Vipec - och inte pjåkigt alls, med 8 nH gav 0.6 dB loss ungefär, dock samma tokigt låga värden på C1 och C3, nu ca 0.1 och 0.6 pF medans C2 ligger på ca 2.5 pF.
www.algonet.se/~toek/plot_coil.PNG
till detta kommer förståss kretskortslayout samt hur man trimmar dessa låga kapacitansvärden - och dessa låga värden måste man slåss med när man ligger vid 900 MHz, så det blir att göra plåtflikar som man kan böja och andra trix på layouten för att hantera detta ...
Som fd. filtertrimmare så brydde jag mig inte om att räkna på filtret enlig alla vetenskaper - utan bara -'skruvade' på samma sätt som man trimmar filter i verkligheten tills det såg hyfsat bra ut - dvs. med en returnloss av 16-18 dB vilket motsvarar en mycket svag chebychev av ca 0.1 dB rippel
men problemet är inte vilken shape på filtret dvs. butterwhort, chebychev etc. i beräkningarna utan 'hur i helvete får man tag på induktanser med Q=värde över 40 även vid 900 MHz?!' - med för lågt Q=värde på induktanserna så spelar liksom inte skillnaden mellan de olika finurliga ekvationerna någon större roll.
ok - schemat:
www.algonet.se/~toek/schemat.PNG
plotten:
www.algonet.se/~toek/plot.PNG
smithchart - för den som vet vad det är
www.algonet.se/~toek/smith.PNG
och justerings-dragpotarna som gör just Vipec värd att lära sig använda när man skall analysera lite enklare linjära kopplingar. (kan aldrig ersätta de svindyra kommersiella simuleringsprogrammen - men man kommer förvånansvärt långt ändå med vipec - den har det allra viktigaste i sig.)
www.algonet.se/~toek/tuner.PNG
och för den som vill prova själv så är projektfilen här:
www.algonet.se/~toek/filter.ckt
'Vipec' får man tanka från sourceforge, finns en lite äldre körbar windowsversion i ZIP-arkiv om man letar lite - annars gäller Linux.
---
Av ovanstående värde (titta på schemat) så ser man:
C1 = 0.228 pF
C2 = 4.98 pF
C3 = 0.854 pF
L1 = 4.69 nH
Q = 220;
C1 är kopplingen mellan resonatorerna - värde brukar vara löjligt lågt men bestämmer filtrets bandbredd - den är alltså jätteviktig för filtrets shape.
C3 är kopplingskondensatorer mot in och utportarna - fungerar delvis som impedanstransformator mot induktansen/capacitansen och är bestämmande hur mycket resonatorn ser ut av in och utgående port. Det är det här som påverkar graden av 'utkoppling' och bestämmer om filtret skall vara bessel, butterwort eller chebychev-karaktär genom sin kopplingsgrad. - vid pol-nollställe diagram så kan man säga att det är detta tillsammans med inkopplad anslutningsimpedans som bestämmer hur 'oval' cirkeln med polerna blir på västerhalvan.
C2 och L1 är paralellresonanskretsen - här är reaktanserna valda till ungefär samma värden (23-26 Ohm) - men är inte givet alls när det gäller filter.
I tex kristaller kan de vara flera henry och kondingen ligga i femtofaradområdet för en 16 MHz-kristall
Q-värde (Q=220) på använda drosslar i ovanstående plotar är något högt för simpla luftlindade spolar vid dom här frekvenserna - mer realistiskt är Q-värde runt 50, och med detta värde så får man den här sorgliga skepnaden av sitt filter
www.algonet.se/~toek/plot_low_q.PNG
Och inser snabbt att butterwort, bessel, chebychev-tjafset hör till avdelningen akademisk intresse om man inte får tag på bättre induktanser!!. (kondingar är i regel så bra att man kan bortse förlusterna i låg och medium-Q filter-lösningar, dock skall man ändå välja 'High-Q' kondingar i filtersammanhang - och se till att dom också är spänningståliga - 1 Watt genom ett sådant filter kan lätt ge över 500 Volt över kondingarna....
- Det är därför filter byggs som microstrip, stripline, koaxialkeramer, mekaniska kaviteter etc. i jakten för bättre Q-värde -
I simulatorn ovan kommer den som prova att märka hur känsliga värdena är och det finns inte en chans att dimensionera filtret med bara standardvärden ala E12-serie från en komponentkarta, utan filtret måste trimmas och mätas in individuellt och även ta upp förändringar som kommer från byggsättet (kretskort och layout etc.)
Det betyder att man måste ta in lämpliga trimlösning på rätt ställe i sitt diskreta filterbygge och möjlighet att mäta medans man trimmar - och svårast blir det att hantera värden runt 0.2 och 0.8 pF... - plats för kreaktivitet här!!.
---
Själv tror jag det är enklast att plocka ut ev. keramfilter från en gammal slaktad 900 MHz nalle - skall man lyssna på utsänd effekt så är det filtret som sitter på slutsteget man skall jaga (vet inte hur multibandarna är byggda idag...) - och en sak till - för att filter skall fungera bra så måste den vara rätt terminerad. - dvs. är den byggd för 50 Ohm (inte alls givet) så skall utrustningen in och ut också vara byggd för 50 Ohm impedans.
---
tillägg:
surfade lite på coilcrafts-sida
dom flesta induktanser finns som både spice och S-parameter-modeller och det sistnämda kan Vipec hantera om det är i rätt format (har inte kollat ännu) - vilket gör att man kan simuler med den faktiska induktansen i sin simulering med alla parasiter etc. som induktansen alltid har.
såg också att high-Q versionen av 1008 låg på ca Q = 70 - du vill ha minst Q=200...
< surfa vidare >
...och med:
http://www.coilcraft.com/mini.cfm
så kan man komma upp till Q=150 till 200 beroende på värde - finns också S-parameters och Spice-modeller.
... lite senare - S-paranemeter jo funkar i Vipec - och inte pjåkigt alls, med 8 nH gav 0.6 dB loss ungefär, dock samma tokigt låga värden på C1 och C3, nu ca 0.1 och 0.6 pF medans C2 ligger på ca 2.5 pF.
www.algonet.se/~toek/plot_coil.PNG
till detta kommer förståss kretskortslayout samt hur man trimmar dessa låga kapacitansvärden - och dessa låga värden måste man slåss med när man ligger vid 900 MHz, så det blir att göra plåtflikar som man kan böja och andra trix på layouten för att hantera detta ...
