Bandpassfilter och temperaturberoende?
- Thread starter SA5PMG
- Start date
SM7EQL
Kortvågs- och UKV-tekniker
Får inte ut något vettigt ur detta mer än kolumnen för 40 m LPF attenuation men som visar alldeles för hög dämpning. Det kan bero på kondensatorerna som kanske inte är så bra för RF. Känner inte igen dessa blå saker. Kikade på ditt prototypbygge och även om frekvensen nu inte är så hög så är layouten inte bra. Prova att bygga filtret i luften istället så som jag föreslog i tidigare inlägg. En bit kopparlaminat fungerar som jordplan för kondensatorerna och där du ansluter skärmen till koaxkablarna.
SA5PMG
Well-Known Member
@AOM Du menar skillnaden mellan "Coupler dummy load fwd" och "Coupler short fwd"?
Insertion loss är uppmätt med en HP8753 till 0,02dB vid 1MHz, 0,06dB vid 50MHz och 0,42dB vid 100MHz.
@EQL Ja, det är mycket siffror i luften. Nu försöker jag ta reda på vad av mina hemmabyggen jag kan lita på samt försöka förstå vad som är fel på filtret så jag kan känna igen symptomen nästa gång jag gör samma misstag
Det kan nog bli ett nytt filterbygge ikväll med bättre layout.
Kondingarna är från Ebay:s i kategorin "High voltage ceramic capacitors". Vad vilken typ rekommenderas? Silver mica? Jag vill att mina filter ska klara 25W.
Insertion loss är uppmätt med en HP8753 till 0,02dB vid 1MHz, 0,06dB vid 50MHz och 0,42dB vid 100MHz.
@EQL Ja, det är mycket siffror i luften. Nu försöker jag ta reda på vad av mina hemmabyggen jag kan lita på samt försöka förstå vad som är fel på filtret så jag kan känna igen symptomen nästa gång jag gör samma misstag
Det kan nog bli ett nytt filterbygge ikväll med bättre layout.Kondingarna är från Ebay:s i kategorin "High voltage ceramic capacitors". Vad vilken typ rekommenderas? Silver mica? Jag vill att mina filter ska klara 25W.
SM7EQL
Kortvågs- och UKV-tekniker
Ja det blir många siffror att hålla reda på och om du sedan inte är riktigt säker på om dina hemmabyggen fungerar som de bör så blir det ju inte lättare.
Jag slängde ihop ditt filter på en bit kopparlaminat med de komponentvärden som du räknat ut med Elise.
De enda 470 pF kondensatorerna jag fann just nu är glimmer från 1940-talet. De är dock i klass med Silver Mica. Högt Q-värde och låga förluster. 840 pF är en 820 pF Styrol plus en 22 pF keramisk NP0. Toroiderna är Amidon T50-6 som är bland de bästa för frekvenser kring 5-10 MHz eller så. De är lindade med 15 varv och ger tätlindade lite drygt 1,6 uH. Genom att dra isär varven lite så justerade jag in dom till exakt 1,4 uH innan montering.
Insertion loss är 0,16 dB på 7,0 MHz och dämpningen i stoppbandet c:a 32 dB på 14 MHz. 10 dB/ruta.
Med 1 dB/ruta så ser man dämpningen lite tydligare. Vid 4 MHz är dämpningen c:a 0,05 dB. Här ser man att brytfrekvensen ligger rätt, dvs filtret släpper igenom upp till lite drygt 7 MHz samtidigt som dämpningen av andra övertonen 14 MHz är mer än 30 dB. Det är helt tillräckligt för en QRP-sändare.
Här ser vi return loss som är c:a 33 dB vid 7 MHz. De djupa dippen kan man helt bortse ifrån då de är beroende av lasten. Filtret kan anses ha 18 dB return loss vilket motsvarar SVF 1,29:1. Det är väl på gränsen godkänt. Det går att förbättra return loss med 5 till 10 dB genom finlir med komponentvärdena.
Som du ser så stämmer beräkningen i Elsie perfekt och om induktanserna mäts in före montering och rätt värden på kondensatorerna väljs så trillar filtret på plats utan trimning är nödvändig. Om filtret byggts på ett snyggt caddat mönsterkort så hade insertion loss ökat en aning men det hade så klart blivit snyggare att se på. Om funktionen är viktigare än utseendet så finns ingen bättre byggmetod än denna. Håller man komponenttilledningarna korta (< 1 mm) så fungerar byggmetoden till c:a 1 GHz med vanliga hålmonterade komponenter.
Nu vet du ungefär vad du skall kunna förvänta dig av ditt filter om komponenterna är bra. Vilken toroidkärna har du använt?
Silver Mica är ett utmärkt val. Vissa sådana som säljs billigt på eBay är tillverkade i Indien och är inte lika bra som de riktiga amerikanska från 70- 0ch 80-talen. Jag har labbat en hel del och jämfört. Så det är lite lurigt det här. För mindre effekter upp till några hundra milliwatt rekommenderas Philips NP0 som är en av de mest pålitliga. Det finns säkert fler typer men Philips är ett säkert kort.
Jag slängde ihop ditt filter på en bit kopparlaminat med de komponentvärden som du räknat ut med Elise.
De enda 470 pF kondensatorerna jag fann just nu är glimmer från 1940-talet. De är dock i klass med Silver Mica. Högt Q-värde och låga förluster. 840 pF är en 820 pF Styrol plus en 22 pF keramisk NP0. Toroiderna är Amidon T50-6 som är bland de bästa för frekvenser kring 5-10 MHz eller så. De är lindade med 15 varv och ger tätlindade lite drygt 1,6 uH. Genom att dra isär varven lite så justerade jag in dom till exakt 1,4 uH innan montering.
Insertion loss är 0,16 dB på 7,0 MHz och dämpningen i stoppbandet c:a 32 dB på 14 MHz. 10 dB/ruta.
Med 1 dB/ruta så ser man dämpningen lite tydligare. Vid 4 MHz är dämpningen c:a 0,05 dB. Här ser man att brytfrekvensen ligger rätt, dvs filtret släpper igenom upp till lite drygt 7 MHz samtidigt som dämpningen av andra övertonen 14 MHz är mer än 30 dB. Det är helt tillräckligt för en QRP-sändare.
Här ser vi return loss som är c:a 33 dB vid 7 MHz. De djupa dippen kan man helt bortse ifrån då de är beroende av lasten. Filtret kan anses ha 18 dB return loss vilket motsvarar SVF 1,29:1. Det är väl på gränsen godkänt. Det går att förbättra return loss med 5 till 10 dB genom finlir med komponentvärdena.
Som du ser så stämmer beräkningen i Elsie perfekt och om induktanserna mäts in före montering och rätt värden på kondensatorerna väljs så trillar filtret på plats utan trimning är nödvändig. Om filtret byggts på ett snyggt caddat mönsterkort så hade insertion loss ökat en aning men det hade så klart blivit snyggare att se på. Om funktionen är viktigare än utseendet så finns ingen bättre byggmetod än denna. Håller man komponenttilledningarna korta (< 1 mm) så fungerar byggmetoden till c:a 1 GHz med vanliga hålmonterade komponenter.
Nu vet du ungefär vad du skall kunna förvänta dig av ditt filter om komponenterna är bra. Vilken toroidkärna har du använt?
Silver Mica är ett utmärkt val. Vissa sådana som säljs billigt på eBay är tillverkade i Indien och är inte lika bra som de riktiga amerikanska från 70- 0ch 80-talen. Jag har labbat en hel del och jämfört. Så det är lite lurigt det här. För mindre effekter upp till några hundra milliwatt rekommenderas Philips NP0 som är en av de mest pålitliga. Det finns säkert fler typer men Philips är ett säkert kort.
SA5PMG
Well-Known Member
Stort tack för ditt engagemang! Jag byggde om filtret utan att mäta komponenterna och skillnaden blev liten, 0,3-0,4dB mindre dämpning som bäst.
Vikten av att mäta de ingående komponenterna är nu glasklar. Kommer att ta isär filtret igen och mäta komponenterna samt att testa med andra kondingar jag har hemma.
Att bygga en LC-mätare har fått hög prio (väntar på reläer och op-amp) och en VNA toppar nog nu önskelistan till tomten ;-)
Jag har lindat på T50-2 men fick hem T50-6 i förrgår så jag kan byta men framför allt så kanske jag ska strunta att filtret ska klara 25W och nöja mig med tunnare tråd för att enklare kunna justera induktansen.
Vikten av att mäta de ingående komponenterna är nu glasklar. Kommer att ta isär filtret igen och mäta komponenterna samt att testa med andra kondingar jag har hemma.
Att bygga en LC-mätare har fått hög prio (väntar på reläer och op-amp) och en VNA toppar nog nu önskelistan till tomten ;-)
Jag har lindat på T50-2 men fick hem T50-6 i förrgår så jag kan byta men framför allt så kanske jag ska strunta att filtret ska klara 25W och nöja mig med tunnare tråd för att enklare kunna justera induktansen.
SM0AOM
Well-Known Member
Filterkonstruktionen verkar väldigt reproducerbar...
Jag har också "svängt ihop" ett likadant filter, med T-50-2 och 0,6 mm tråd.
Kondensatorerna är El-Menco små röda silver-mica.
Med filtret ersatt med en BNC dubbelhona avläste jag 0,03 dB dämpning på 7,1 MHz
på en HP3586A selektiv nivåmeter+den inbyggda trackinggeneratorn.
Filtret gav sedan en ytterligare dämpning av 0,21 dB vid 7,1 MHz och vid 14,2 MHz blev det totalt 31,5 dB.
För att få en riktig uppfattning om genomgångsegenskaperna behöver man dock mäta med bättre upplösning och med instrument som är mindre känsliga för missanpassningar.
Den metod som gav den bästa repeterbarheten var att driva filtret från en signalgenerator R&S SME via en 10 dB dämpare och mäta genomgångseffekten i passbandet med en HP436A+8481A termisk effektmeter. Detta gav ett medelvärde på 0,25 dB förlust.
Motsvarande värden uppmätta med HP8505A nätverksanalysator blev 0,3 dB resp. med R&S FSH4 0,24 dB.
73/
Karl-Arne
SM0AOM
Jag har också "svängt ihop" ett likadant filter, med T-50-2 och 0,6 mm tråd.
Kondensatorerna är El-Menco små röda silver-mica.
Med filtret ersatt med en BNC dubbelhona avläste jag 0,03 dB dämpning på 7,1 MHz
på en HP3586A selektiv nivåmeter+den inbyggda trackinggeneratorn.
Filtret gav sedan en ytterligare dämpning av 0,21 dB vid 7,1 MHz och vid 14,2 MHz blev det totalt 31,5 dB.
För att få en riktig uppfattning om genomgångsegenskaperna behöver man dock mäta med bättre upplösning och med instrument som är mindre känsliga för missanpassningar.
Den metod som gav den bästa repeterbarheten var att driva filtret från en signalgenerator R&S SME via en 10 dB dämpare och mäta genomgångseffekten i passbandet med en HP436A+8481A termisk effektmeter. Detta gav ett medelvärde på 0,25 dB förlust.
Motsvarande värden uppmätta med HP8505A nätverksanalysator blev 0,3 dB resp. med R&S FSH4 0,24 dB.
73/
Karl-Arne
SM0AOM
PMG> en VNA toppar nog nu önskelistan till tomten
I vanlig ordning slår jag ett slag för DG8SAQ VNWA. Prisvärd och med kompetent programvara samt ypperlig support.
http://sdr-kits.net/VNWA3_Description.html
I vanlig ordning slår jag ett slag för DG8SAQ VNWA. Prisvärd och med kompetent programvara samt ypperlig support.
http://sdr-kits.net/VNWA3_Description.html
SA5PMG
Well-Known Member
@AOM: Stort tack till dig också.
Byggde om filtret, lindade om toroiderna (T50-2) med tunnare tråd (AWG22), 16varv och en massa justeringar. Min mätmetod är nog ganska bräcklig och nu i efterhand inser jag att jag borde bytt kondensator från en keramisk 1nF till en 1nF polystyren 1% i LC-kretsen jag mäter induktanserna i. Mätte även upp filtrets kapacitanser med min komponenttestare (också hemmabygge) och den visade att 470pF var mer runt 430pF samt 840pF var 830pF så ytterligare lite kondingar justerade till det. Resultatet: Marginellt bättre än tidigare, ca 0,3dB överlag.
Mina nästa steg blir först att mäta med jobbets VNA och sedan mäta om induktanserna samt byta kondensatortyp.
@LTH: Jo, det är den jag sneglat mest på. Frågan är vad det som gör den så mycket bättre än en miniVNA Tiny?
Byggde om filtret, lindade om toroiderna (T50-2) med tunnare tråd (AWG22), 16varv och en massa justeringar. Min mätmetod är nog ganska bräcklig och nu i efterhand inser jag att jag borde bytt kondensator från en keramisk 1nF till en 1nF polystyren 1% i LC-kretsen jag mäter induktanserna i. Mätte även upp filtrets kapacitanser med min komponenttestare (också hemmabygge) och den visade att 470pF var mer runt 430pF samt 840pF var 830pF så ytterligare lite kondingar justerade till det. Resultatet: Marginellt bättre än tidigare, ca 0,3dB överlag.
Mina nästa steg blir först att mäta med jobbets VNA och sedan mäta om induktanserna samt byta kondensatortyp.
@LTH: Jo, det är den jag sneglat mest på. Frågan är vad det som gör den så mycket bättre än en miniVNA Tiny?
SM7PNV
Well-Known Member
Jag kan inte annat än instämma med Bengt och andra att valet av kondensator typ är väldigt viktigt i filterkonstruktioner.
Jag har byggt en hel del olika filter under det sista året och det första jag byggde blev lite som hos dig, jag tänkte inte så mycket på vilken kondensator typ jag tog och fick ett ett väldig stor genomgångsdämpning.
Jag började då att byta ut spolarna eftersom jag tänkte det var där felet låg men efter ett tag när jag provade all mina olika kondensator typer jag hade hemma så kom jag fram till att de enda som dög hos mig var de som Bengt kallar för "Styrol".
De kallas för Polysterene hos tex. Kits and Parts http://www.kitsandparts.com/caps_poly.php
Det finns i.o.f andra typer som också kallas för Polysterene som jag testade som inte alls var bra så det kanske inte är en korrekt benämning?
Efter att ha blivit "bränd" på det här så köpte jag en HP Q-Meter och började systematiskt mäta upp de olika järnpulver och ferrit materialen vid olika frekvenser med avseende på Q värde (Material 2 som du använder är väldigt bra, ger omkring 200 till 450 i Q värde beroende på Induktans värde runt 7 MHz, Material 6 som Bengt använde är lika bra runt 7 MHz och bibehåller sitt höga Q vid högre frekvenser där Material 2 mattas av i Q).
Efter att mättt up diverse spolar så vill jag mäta upp kondensatorer, man kan inte direkt mäta Q-värdet på en kondensator men om man är lite klurig så kan man göra jämförande mätningar för att på det viset indirekt mäta kondensatorers Q-värde (ja jag vet att man inte brukar säga att kondensatorer har ett Q-värde men det är ju bara kvoten av energi lagringen och energi förlusten så jag använder Q-värde även för kondensatorer även om den inte är vanligt förekommande) och jag kom snabbt fram till att silver-mica och "styrol" kondensatorer är de enda som duger.
Silver-mica kan man hitta av ryskt tillverkning på eBay för mycket bra priser, under en krona st. om man köper 100 av samma värde
Det finns faktiskt en kondonsator typ som är ändå bättre men den är mycket ovanlig. Det är en kondensator där man använd glas som dielektrikum. Även de kan man hitta av rysk tillverkning på eBay, de däremot är ganska dyra, ca 10kr st.
http://www.ebay.co.uk/itm/430-pF-25...083183?hash=item3f4df8afaf:g:i6UAAOSwNSxVcKsz
Det dynamiska utrymmet är nog sämre på miniVNA, runt 70dB. Har för mig DG8SAQ VNAn har runt 90dB men kan ha fel.
//Harry
Last edited:
SM0AOM
Well-Known Member
Godhetstalet hos kondensatorer kallas D eller tan(fi) där (fi) är kondensatorns förlustvinkel vid den aktuella frekvensen. Grovt räknat blir Q = 1/D
På HF-frekvenser kan man försumma D jämfört med förlusterna i induktanserna, så länge som kondensatorerna är av kvalitetsfabrikat, som t.ex. silver-mica från Dubilier, Jahre eller El-Menco.
Ifall man har en Q-meter (Boonton 260 eller HP4342) går det att indirekt uppskatta D, genom att först mäta upp Q hos en referensinduktans och sedan shunta spolen med den kondensator som ska mätas.
Efter att ha återställt resonansfrekvensen går det att observera hur mycket Q minskat vid arbetsfrekvensen.
Genom att dela upp förlusterna före och efter i induktansens förluster och kondensatorns förluster kan man uppskatta D. Detta brukar hamna i häraden 0,001 motsvarande Q på 1000.
En mätbrygga för kapacitanser som mäter på HF ger värdet på D direkt.
GR916 kan mäta upp D på MF-frekvenser.
73/
Karl-Arne
SM0AOM
På HF-frekvenser kan man försumma D jämfört med förlusterna i induktanserna, så länge som kondensatorerna är av kvalitetsfabrikat, som t.ex. silver-mica från Dubilier, Jahre eller El-Menco.
Ifall man har en Q-meter (Boonton 260 eller HP4342) går det att indirekt uppskatta D, genom att först mäta upp Q hos en referensinduktans och sedan shunta spolen med den kondensator som ska mätas.
Efter att ha återställt resonansfrekvensen går det att observera hur mycket Q minskat vid arbetsfrekvensen.
Genom att dela upp förlusterna före och efter i induktansens förluster och kondensatorns förluster kan man uppskatta D. Detta brukar hamna i häraden 0,001 motsvarande Q på 1000.
En mätbrygga för kapacitanser som mäter på HF ger värdet på D direkt.
GR916 kan mäta upp D på MF-frekvenser.
73/
Karl-Arne
SM0AOM
SM7EQL
Kortvågs- och UKV-tekniker
Jag mäter induktanser med nätverksanalysator HP8753D. Fördelen är att man kan kalibrera bort tilledningarna helt och mäta mycket små induktansvärden med hög noggrannhet. Kondensatorer mäts på en skapligt bra kapacitansmeter. Den mäter ner till strax under o.1 pF med god noggranhet.
SM0AOM
Well-Known Member
Induktanser: LC-meter/Komponentbrygga (låga frekvenser) Grid-dippa/Q-meter (högre frekvenser) impedansbrygga + FSH4 VNA (ännu högre frekvenser);
Kapacitanser: LC-meter/Komponentbrygga (låga frekvenser) Grid-dippa/Q-meter (högre frekvenser) impedansbrygga +FSH4 VNA (ännu högre frekvenser)
Använder Q-metrar Boonton 260A för 0,5-50 MHz och Boonton 190A för 20-250 MHz.
73/
Karl-Arne
SM0AOM
Kapacitanser: LC-meter/Komponentbrygga (låga frekvenser) Grid-dippa/Q-meter (högre frekvenser) impedansbrygga +FSH4 VNA (ännu högre frekvenser)
Använder Q-metrar Boonton 260A för 0,5-50 MHz och Boonton 190A för 20-250 MHz.
73/
Karl-Arne
SM0AOM
SM7EQL
Kortvågs- och UKV-tekniker
Jag använder också min Boonton 260-AP för mätning av Q-värden och t ex för att finna parallellkapacitansen för resonans tillsammans med en okänd spole. Allt detta kan HP8753D också klara av men Boonton är mer snabbjobbad än de moderna instrumenten med många menyer, särskilt när det labbas. 
SM7PNV
Well-Known Member
Jag använder en HP4342 för spolar och metoden som Karl-Arne beskriver för att jämföra kondensatorer med samma instrument.
Använder en miniVNA för att mäta transmission och reflektion av färdiga filter.
Jag läste att DG8 VNA nya programvara kan mäta godhetstalet hos kondensatorer.
Jag är nöjd med min fösta generations miniVNA men dynamiken är bara runt 50dB så en DG8 VNA är jag lite sugen på.
För se om det blir en sådan i julklapp.
Använder en miniVNA för att mäta transmission och reflektion av färdiga filter.
Jag läste att DG8 VNA nya programvara kan mäta godhetstalet hos kondensatorer.
Jag är nöjd med min fösta generations miniVNA men dynamiken är bara runt 50dB så en DG8 VNA är jag lite sugen på.
För se om det blir en sådan i julklapp.
SM7EQL
Kortvågs- och UKV-tekniker
För allt praktiskt bruk är 50 dB dynamik i en VNA eller gammal spektrumanalysator med tracking-generator mer än tillräckligt även om det ibland kan vara önskvärt med mer dynamik. Våra föregångare som verkade på den tiden som grid-dip metern och dioddetektorn tillsammans med AVO-metern var den experimenterande radioamatörens viktigaste arbetsredskap klarade också av att få till högpresterande filter och apparater. Det tog längre tid att mäta och det krävdes en hel del finurliga trix, praktisk erfarenhet och förståelse för att utnyttja så enkel utrustning på ett bra sätt. Men det gick.
En typisk grid-dip meter är t ex hopplöst frekvensostabil och skalan bara ungefärlig men genom att lyssna på oscillatorn i en mer noggrann mottagare så går det enkelt att läsa av frekvensen på kHz-nivå eller bättre. En dioddetektor tillsammans med en hembyggd 0-100 dB stegdämpsats och en billig signalgenerator var också värda sin vikt i guld. Så jag tror inte man skall stirra sig blind på nödvändigheten av högpresterande instrument. Tänk på att en sådan där VNA som nu kan köpas för en spottstyver är långt mer högpresterande än de riktigt fina HP-instrumenten som fanns för inte så länge sedan. Kanske är det bättre då att satsa sina pengar på att bredda instrumentparken och efterhand byta upp sig där det verkligen är befogat.
Dessutom tror jag att de erfarenheter man vinner av att använda enklare mätanordningar där det automatiskt ställs högre krav på handhavandet ger en särdeles god grund att stå på som sedan kan komma till nytta med de mer moderna högpresterande instrumenten. Man ser ofta i artiklar i tidningar och på nätet folk som mätt upp något med flera decimalers noggrannhet men där själva uppkopplingen som sådan är så risigt utförd att det är tveksamt om ens heltalen är i närheten av relevanta värden. Ingen kedja är starkare än dess svagaste länk. Just inkoppling av mätobjekt och kalibrering av mätinstrumenten slarvas det mycket med.
Ang val av kondensatorer så hade jag dålig förståelse för skillnaden mellan bra och dåliga sådana under mina första år som radioamatör. Då tog man vad som fanns i junkboxen och jag som gärna återanvänder gammalt, skrotade radio- och TV-apparater som faktiskt innehöll allt som behövdes för mina byggen på den tiden. I ARRL-Handbook läste jag att Silver Mica var den typ av kondensatorer som rekommenderades i filter och i avstämda kretsar. Dom var dyra att köpa nya men på loppisar dök de upp och jag har under årens lopp samlat på mig ett antal tusen sådana i många bra värden. Även de äldre Mica-kondensatorerna, de med rektangulär form och märkning med färgprickar eller i klartext är bra. Även av dessa finns ett antal tusen på lager. De börjar bli svåra att finna på loppisarna nu men förekommer i en del riktigt gamla mätinstrument som kan köpas för en femma på loppisarna - om man nu orkar bära hem och plocka i sär och ta ut godbitarna tillsammans med många andra högvärdiga komponenter som keramiska omkopplare m m som idag inte kan köpas nya. Inte till överkomligt pris i alla fall.
Din metodiska genomgång av toroidmaterial skulle alla behöva göra. Det ger många aha-upplevelser och när man en gång klurat ut att t ex T50-2 eller -6 är ett toppenbra val för filter och resonanskretsar för ett visst frekvensområde så är ju halva jobbet gjort. Just toroidkärnor brukar vara ett jättestort problem i beskrivningar där byggaren tagit vad han haft och experimenterat fram antal varv m m men utan att sedan ange kärntyp eftersom han inte hade en aning om det. Den som då skall bygga efter beskrivningen och inte vet vilken kärna som kan passa tar kanske vad som finns till hands och samma varv på den ger sällan något bra resultat. Med egna erfarenheter så blir det lättare att välja rätt.
Så om man är nykomling på radio och tänker behålla sin hobby på lång sikt så rekommederar jag att i början lägga mycket av tiden på de allra mest grundläggande experimenten som att mäta upp och rangordna olika typer av komponenter för att sortera ut de typerna som fungerar bäst. Fördelen att jobba praktisk framför att bara läsa i en bok vilken typ som är bäst är att man får god förståelse för i vilka kopplingar en viss typ av kondensator fungerar och när den inte fungerar. Förlusterna i filtret som vi diskuterar i denna tråden får då också en förklaring. Det finns "superdåliga" kondensatorer som är "toppenbra" för det ändamål de är avsedda för men helt oanvändbara för vissa applikationer. Hur vet man det?
En typisk grid-dip meter är t ex hopplöst frekvensostabil och skalan bara ungefärlig men genom att lyssna på oscillatorn i en mer noggrann mottagare så går det enkelt att läsa av frekvensen på kHz-nivå eller bättre. En dioddetektor tillsammans med en hembyggd 0-100 dB stegdämpsats och en billig signalgenerator var också värda sin vikt i guld. Så jag tror inte man skall stirra sig blind på nödvändigheten av högpresterande instrument. Tänk på att en sådan där VNA som nu kan köpas för en spottstyver är långt mer högpresterande än de riktigt fina HP-instrumenten som fanns för inte så länge sedan. Kanske är det bättre då att satsa sina pengar på att bredda instrumentparken och efterhand byta upp sig där det verkligen är befogat.
Dessutom tror jag att de erfarenheter man vinner av att använda enklare mätanordningar där det automatiskt ställs högre krav på handhavandet ger en särdeles god grund att stå på som sedan kan komma till nytta med de mer moderna högpresterande instrumenten. Man ser ofta i artiklar i tidningar och på nätet folk som mätt upp något med flera decimalers noggrannhet men där själva uppkopplingen som sådan är så risigt utförd att det är tveksamt om ens heltalen är i närheten av relevanta värden. Ingen kedja är starkare än dess svagaste länk. Just inkoppling av mätobjekt och kalibrering av mätinstrumenten slarvas det mycket med.
Ang val av kondensatorer så hade jag dålig förståelse för skillnaden mellan bra och dåliga sådana under mina första år som radioamatör. Då tog man vad som fanns i junkboxen och jag som gärna återanvänder gammalt, skrotade radio- och TV-apparater som faktiskt innehöll allt som behövdes för mina byggen på den tiden. I ARRL-Handbook läste jag att Silver Mica var den typ av kondensatorer som rekommenderades i filter och i avstämda kretsar. Dom var dyra att köpa nya men på loppisar dök de upp och jag har under årens lopp samlat på mig ett antal tusen sådana i många bra värden. Även de äldre Mica-kondensatorerna, de med rektangulär form och märkning med färgprickar eller i klartext är bra. Även av dessa finns ett antal tusen på lager. De börjar bli svåra att finna på loppisarna nu men förekommer i en del riktigt gamla mätinstrument som kan köpas för en femma på loppisarna - om man nu orkar bära hem och plocka i sär och ta ut godbitarna tillsammans med många andra högvärdiga komponenter som keramiska omkopplare m m som idag inte kan köpas nya. Inte till överkomligt pris i alla fall.
Din metodiska genomgång av toroidmaterial skulle alla behöva göra. Det ger många aha-upplevelser och när man en gång klurat ut att t ex T50-2 eller -6 är ett toppenbra val för filter och resonanskretsar för ett visst frekvensområde så är ju halva jobbet gjort. Just toroidkärnor brukar vara ett jättestort problem i beskrivningar där byggaren tagit vad han haft och experimenterat fram antal varv m m men utan att sedan ange kärntyp eftersom han inte hade en aning om det. Den som då skall bygga efter beskrivningen och inte vet vilken kärna som kan passa tar kanske vad som finns till hands och samma varv på den ger sällan något bra resultat. Med egna erfarenheter så blir det lättare att välja rätt.
Så om man är nykomling på radio och tänker behålla sin hobby på lång sikt så rekommederar jag att i början lägga mycket av tiden på de allra mest grundläggande experimenten som att mäta upp och rangordna olika typer av komponenter för att sortera ut de typerna som fungerar bäst. Fördelen att jobba praktisk framför att bara läsa i en bok vilken typ som är bäst är att man får god förståelse för i vilka kopplingar en viss typ av kondensator fungerar och när den inte fungerar. Förlusterna i filtret som vi diskuterar i denna tråden får då också en förklaring. Det finns "superdåliga" kondensatorer som är "toppenbra" för det ändamål de är avsedda för men helt oanvändbara för vissa applikationer. Hur vet man det?
SM0AOM
Well-Known Member
En allmän princip att sträva efter bör vara att inte "märkvärdifiera" mätningar mer än nödvändigt.
Grundläggande egenskaper hos filter kan man mäta upp med fullt tillräcklig noggrannhet som relativmätning eller med en substitutionsmetod.
Om man har en signalkälla med någorlunda stabil utsignal över frekvensområdet samt någon form av detektor som kan kalibreras grovt går det att mäta genomgångsdämpning i passbandet med någon tiondels dB upplösning, och den relativa spärrbandsdämpningen går enkelt att ta reda på med en mottagare som detektor.
Vill man ha absolutvärden får man skaffa en stegdämpare.
Har denna 1 dB-steg så kan den också användas för att kalibrera detektorn.
En nätverksanalysator även av enklaste slag gör sådant mycket snabbare, men till priset av att man inte längre ser direkt vad som pågår.
Mätning av dämpning och förstärkning m.h.a. signalkälla, detektor och stegdämpare tillhör den verkliga "grundkursen" i HF-mätteknik.
73/
Karl-Arne
SM0AOM
Grundläggande egenskaper hos filter kan man mäta upp med fullt tillräcklig noggrannhet som relativmätning eller med en substitutionsmetod.
Om man har en signalkälla med någorlunda stabil utsignal över frekvensområdet samt någon form av detektor som kan kalibreras grovt går det att mäta genomgångsdämpning i passbandet med någon tiondels dB upplösning, och den relativa spärrbandsdämpningen går enkelt att ta reda på med en mottagare som detektor.
Vill man ha absolutvärden får man skaffa en stegdämpare.
Har denna 1 dB-steg så kan den också användas för att kalibrera detektorn.
En nätverksanalysator även av enklaste slag gör sådant mycket snabbare, men till priset av att man inte längre ser direkt vad som pågår.
Mätning av dämpning och förstärkning m.h.a. signalkälla, detektor och stegdämpare tillhör den verkliga "grundkursen" i HF-mätteknik.
73/
Karl-Arne
SM0AOM
Som vanligt klokt av K-A.
För egen del har det lilla jag mätt med en VN[W]A gett en del "a-ha-upplevelser" när det gäller hur reella komponenter beter sig vid högre frekvenser vilket onekligen var en nyttig upplevelse. Åtminstone var det lärorikt att sätta sig in i hur man mäter med en nätverksanalysator.
För egen del har det lilla jag mätt med en VN[W]A gett en del "a-ha-upplevelser" när det gäller hur reella komponenter beter sig vid högre frekvenser vilket onekligen var en nyttig upplevelse. Åtminstone var det lärorikt att sätta sig in i hur man mäter med en nätverksanalysator.
SA5PMG
Well-Known Member
Köper det mesta av resonemangen om att man måste förstå vad det är man mäter vilket jag håller på att lära mig.
När det gäller VNA eller inte så har jag många val.
1. Kontrollera signalstyrkan bättre i min hemmabyggda signalgenerator. Har idag endast direkt från DDS på ca -10dBm och med programmerbar förstärkning upp till 10.2 dBm. Programmeringen försöker antingen hålla konstant signalstyrka eller max. Kalibrerat med oscilloskopet.
2. Snygga till signalspektrumet i min signal generator genom uppgradera DDS:en och/eller förbättra förstärkarsteget och/eller bättre utgångsfilter.
3. Bygga ut signalgeneratorn till en PHSNA mha AD8307 på liknande sätt som i min RF power meter som för övrigt är väldigt linjär enligt en kalibrerad signalgenerator vid 10MHz.
4. Bygga RF-diod-detektor till oscilloskopet.
5. Bygga en LC-meter, typ AADE. Kommer att hända oavsett.
6. Köpa signalgenerator.
7. Köpa VNA.
Och i kombination med allt detta instrumentbyggande försöker jag också bygga mig en radio
När det gäller VNA eller inte så har jag många val.
1. Kontrollera signalstyrkan bättre i min hemmabyggda signalgenerator. Har idag endast direkt från DDS på ca -10dBm och med programmerbar förstärkning upp till 10.2 dBm. Programmeringen försöker antingen hålla konstant signalstyrka eller max. Kalibrerat med oscilloskopet.
2. Snygga till signalspektrumet i min signal generator genom uppgradera DDS:en och/eller förbättra förstärkarsteget och/eller bättre utgångsfilter.
3. Bygga ut signalgeneratorn till en PHSNA mha AD8307 på liknande sätt som i min RF power meter som för övrigt är väldigt linjär enligt en kalibrerad signalgenerator vid 10MHz.
4. Bygga RF-diod-detektor till oscilloskopet.
5. Bygga en LC-meter, typ AADE. Kommer att hända oavsett.
6. Köpa signalgenerator.
7. Köpa VNA.
Och i kombination med allt detta instrumentbyggande försöker jag också bygga mig en radio