VHF/UHF Diplexer

FPD skrev; "För övrigt hr jag dåliga erfarenheter av skärmning, vilket gör mig skeptisk."

Det verkar som du haft otur med dina experiment Roy.

Ett sätt att få ökad förståelse för hur skärmning fungerar i praktiken och dessutom få några nya aha-upplevelser på kuppen är att bygga ihop en liten frisvängande batteridriven oscillator på säg FM-bandet. En sådan där liten spionsändare med germaniumtransistorn AF114 du vet. Placera oscillatorn i en skärmbox och undersök om det går att få lådan så tät att signalen inte hörs på en FM-radio med antennen alldeles i närheten. Ett experiment som detta passar fint som en klubbaktivitet för att demonstrera hur små glipor mellan låda och lock försämrar skärmningseffektiviteten. Om skruvarna dras åt och inga glipor finns så kommer du inte att höra någon signal. Vi talar då om skärmdämpning i häradet 100 dB eller mer.

Sedan kan ett litet hål borras i lådan och en kopplingstråd föras in några centimeter. Denna trådstump är allt som behövs för att signalen åter skall höras med full styrka. I detta läget spelar det ingen roll om lådan i sig är tät eller om locket tas av. Signalen läcker ju ut via ledningen och maskerar därmed lådans skärmande egenskaper som inte kommer till nytta.

För att åter få tyst på signalen krävs filter. Enklast vore att klämma dit några ferriter på in- eller utsidan alldeles nära väggen i lådan. Signalen kommer att dämpas en aning men långt ifrån de 100 dB som lådan i sig kan erbjuda. Faktum är att aldrig så många ferriter kommer att lösa problemet helt. Det krävs mer sofistikerade filter i form av genomföringskondensatorer och små drosslar monterade på lådans insida för att nå dämptal som närmar sig 40-60 dB eller så. (Allt beroende på frekvens så klart). Att nå 100 dB-strecket är oerhört svårt men det går om man lärt sig tricken.

Det jag vill få fram är att det finns flera kopplingsvägar för en signal. Vissa logiska och "synliga", andra mer dolda och kanske inte sådana man först tänker på. Problemet med läckande lådor är inte löst förrän alla hålen tätats. Tänk på en hink vatten där ett antal hål borrats här och där. Man kan jobba sig blå på att sätta korkar i de synliga hålen men missar man ett pyttelitet hål i botten så rinner vattnet ut ändå. En kork där också och case closed eller hur?
 
Nu har jag fått tag i komponenter med ben och gjort lite tester. Kretskortet(ensidigt) är flyttat till botten på lådan, fler jordanslutningar är skapade, och komponenterna hänger i luften.

På 2m fick jag efter lite justerande igenom all effekt och hade samma SWR som utan filtret. Däremot fick jag igenom 1W VHF på UHF sidan när jag mätte där på full effekt 65W in på VHF. Förmodar att det är "uhf" sidans filter som behöver justeras.

DSC_0758_1.JPG
 
Last edited:
Efter att ha tittat på det bifogade fotat anser jag att du behöver göra följande:
Skruva fast "jordplanet" (kretskortets översida) i lådans botten med flera st skruvar efter vardera långsidan (under koaxkontakterna) så att god kontakt erhålls mellan skärmboxens insida och laminatets översida. Detta ersätter dina nuvarande anslutningar till koaxkontakternas "jord" som bör tas bort.
De trådarna ser nästan ut att vara kall-lödda mot laminatet varför du kan ha dålig kontakt. Men detta är inte problemet utan det består i att ditt "jordplan" ligger och flyter och inte blir väldefinierat.
 
Ang skärmen...
För att den ska få någon effekt bör den anslutas i lådans botten och gavel mellan kontakterna.
Dessutom bör den gå ända upp i "tak" och anslutas till locket med flera skruvar.

Jag vet att detta är en omöjlighet med nuvarande bygge.
Bygger man i en lödbar plåtlåda så är det så man gör.

/Micke
 
Dina trådar från koaxialkontakterna ner till kortet är för långa.
Särskilt på UHF är deras induktans säkert lika stor som de ingående spolarna.
De "spolarna" finns säkert inte på kopplingschemat. Men påverkar stoooort!
Trådarna från koxialkontakternas jord till jordplanet är även de induktanser. Jämför bilden på DUBUS diplexer där man kopplat koaxkontarernas jord till kortet med lödöron från kontakternas skruvar, de är en tiondel så långa som dina.

de
FPD
 
Nu har jag fått tag i komponenter med ben och gjort lite tester. Kretskortet(ensidigt) är flyttat till botten på lådan, fler jordanslutningar är skapade, och komponenterna hänger i luften.

På 2m fick jag efter lite justerande igenom all effekt och hade samma SWR som utan filtret. Däremot fick jag igenom 1W VHF på UHF sidan när jag mätte där på full effekt 65W in på VHF. Förmodar att det är "uhf" sidans filter som behöver justeras.

View attachment 3845

Orsaken till att så mycket läcker igenom till UHF-grenen är primärt att den jordpotential som högpassgrenen behöver för att
fungera som konstruerat inte går att få till eftersom laminatets jordsida har en potential övanför lådans vilket kommer sig av att
ström flyter genom trådarna.

Trådarna har en induktans som räcker till för att skapa ett spänningsfall som sitter i serie med signalen som lämnar UHF-porten. Hur man än trimmar högpassgrenen går det inte att bli av med detta spänningsfall.

Motmedlet mot sådant är att förbinda kopparsidan av laminatet med insidan av lådan med kortast möjliga ledningar så att strömmarna hela tiden flyter allra närmaste vägen. Ett bra sätt är att sätta breda lödöron under de två nedersta fästskruvarna för varje koaxkontakt och sedan löda fast laminatet i dessa med minimala ledningslängder.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
Det var jag som skrev artikeln i QTC.

Nä inte röta. Jag har byggt förut, och har dessutom akademisk utbildning i ämnet.
Bygget är i "Ugly style", visst. Men den fungerar klanderfritt och är i daglig drift.
Se också bilderna i QTC, hela laminatet är jordat i fyra punkter, anslutningsflätorna
(ja det är förtenta flätor) är exakt 12mm långa.

Det används för en X-band repeater och det löper då 50W genom 70cm -delen
utan problem med vare sig värme eller problem med överhörning.
2m kommer in på en annan antenn genom filtret och TX på 70cm påverkar
över huvud taget inte mottagningen på 2m mottagaren.

Tillvägagångssättet och min enkla metod för intrimning används av de flesta
andra beskrivningar på liknande filter på nätet. Alla har ju inte nätverksanalysator
i hemmet och kan svepa filtren, men den metod som beskrevs i artikeln fungerar
mycket väl för hemmabyggaren och instrumenten finns i var mans shack.

Min ide med de artiklar jag skriver är att hålla det enkelt så att även en nybörjare
kan våga sig på att bygga.

Men, duger det inte kan jag ju låta bli ???:confused:

Röta ? Nej du, långt ifrån ! Jag vet vad jag håller på med...
 
Nää, SM0O, låt inte bli! Det behövs byggbeskrivningar i QTC som vi vanliga dödliga kan våga oss på!
 
Jordplanet är lätt att göra bättre med skruvar i botten på lådan, ledningarna till kondingarna på UHF-sidan går dock inte att göra kortare tyvärr, dessa är ca 30mm långa på grund av lådans längd. Är detta för långt för att det ska kunna fungera?
 
Nu är kortet nerjordat med 4st skruvar och brickor. Ledningarna till UHF sidan är nedkortade ut uträtade, har dock inte hunnit göra några mätningar på det än.

DSC_0762.JPG
 
Det är inte att rekommendera att bygga så att man utgår från en
låda och "knökar" ihop eller drar isär spolar om man inte "når"
anslutningskontakterna. Ströinduktansen är 0.7-1nH per millimeter
anslutningstråd vilket är irriterande på VHF och oacceptabelt på UHF

Bilderna som GLD hade i sitt inlägg den 7'e visar hur man bör
bygga filter/diplexrar. Skall det vara något handbyggt som endast
skall byggas i ett ex tillverkar jag en låda av dubbelsidigt FR-4 laminat
som byggs ihop allteftersom. Laminat är enkelt att kapa borra
och löda i.

Man bygger "inifrån och ut" Spolarna får bestämma måtten. Som sista
moment görs en grovtrimning utan lock. Därefter fabriceras ett lock
med hål för dom trimkondingar som sitter i serie (ojordade).
Locket löds på med några pärlor. Fungerar det hela löds konstruktionen
ihop helt tätt. Vill man ha vädertätt placeras hela härligheten i en tät ytterlåda.

Vill man labba utan att löda sig fördärvad
rekommenderar jag att man provar något RF-simuleringsprogram

Det finns några enkla på 'nätet, men det jag fann trevligt
var Ansoft Designer som en gång fanns som en "Student Version".
Den kan hämtas här:

RF- and Microwave Circuit - Simulation using Ansoft Designer SV

Problemet med denna kan vara att den kanske endast fungerar
under XP, jag har inte provat den under W7. Annars kan man
prova Qucs Studio

QucsStudio Homepage

Med en simulator kan man undersöka dels hur känslig konstruktionen
är för parasiter, dels bilda sig en uppfattning om vad som händer
om man labbar med olika Q-värden.

Vad man även bör göra innan man stänger locket är att köra
full effekt genom diplexerns brancher en "bra stund"
och kolla så att inga småkomponenter släpper ut rök...
 
Nu hade ju ursprungskonstruktören inte tur utan erfarenhet men det är ganska lustigt att övriga expertisen har en massa råd som inte ser ut att överensstämma med den ursprungliga konstruktionen som såg ganska enkel ut.
 
Det är möjligt att få ner längden på ledningarna till UHF-delen genom att flytta PL-kontakten till sidan av boxen. Det kommer inte vara möjligt att få bort ledningarna helt, men dom skulle nog kunna bli betydligt kortare.
 
När byggaren har kontroll över ströinduktanser och strökapacitanser fungerar konstruktionen som avsett, annars inte.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
Ja man kan ju "krångla till" allt och vara väldigt exakt med både layout och konstruktion.
Det är egentligen det rätta sättet att göra det på, utan tvekan !

MEN.....

I verkligheten kommer det in en massa kända och okända faktorer med strökapacitanser,
komponenttoleranser med mera med mera. Så i "svenssons" shack blir det ändå gott om
pyssel och justeringar för att få det att fungera som tänkt. De fina instrument och apparater
som krävs för att göra det "på riktigt" saknas oftast också, men det går ju att bygga ändå :)

Som engelsmännen brukar uttrycka saken; "If it works, dont fix it" :) :)
 
Det är möjligt att få ner längden på ledningarna till UHF-delen genom att flytta PL-kontakten till sidan av boxen. Det kommer inte vara möjligt att få bort ledningarna helt, men dom skulle nog kunna bli betydligt kortare.


Det är helt ok att dra koaxkabel från kontakterna ner till spolarna så försvinner dom ströinduktanserna.

/Micke
 
Koaxialkabel från kontakterna låter som en bra lösning, frågan är hur man gör med jorden av skärmen. I "chassi ändan" kan man ju jorda i lådan, behöver den jordas i andra änden? Eventuell jordning skulle behöva bli relativt lång i den ändan.
 
Koaxialkabel från kontakterna låter som en bra lösning, frågan är hur man gör med jorden av skärmen. I "chassi ändan" kan man ju jorda i lådan, behöver den jordas i andra änden? Eventuell jordning skulle behöva bli relativt lång i den ändan.

Du måste jorda i båda ändar.
I kontaktänden tar du 4st lödöron som du fäster i skruvarna.
Dessa lödöron ska då peka in mot mittstiftet på det viset får man ganska kort väg för skärmanslutningen.
OBS! det finns skärmhylsor som monteras bakpå kontakterna. Tyvärr ser man inte dom så ofta.
Nere på kretskortet löder du skärmen direkt i jordplanet. Mittlledaren ska ha minsta möjliga utstick.
Har du teflonkoax så underlättar det oerhört när du löder mot jordplanet.

/Micke
 
Vi närmas oss sakta men säkert vad jag skrev i ett tidigare inlägg, om hur man kan (bör) bygga:

Ett kort med tre hål, c:a 20 x 80 mm. I de tre hålen BNC jackar, lödda utöver muttern. Mittjacken var den gemensamma som Bengt nämner i sitt förslag till uppbyggnad. Sen korta ledningar med spolar mot jord och till resp utgångsjack.
Dvs inget mönster behövs på kortet. Blir det för kort väg mellan kontakterna kan man sick-sacka spolkedjan.
Inga "raka spolar" seriekopplade med de vanliga spolarna heller. Med detta menar jag spolarnas tilledningar som om de blir 10 - 20 mm långa, i sig är en induktans, åtminstone för UHF.
Sen kan man om man vill böja en tunn plåt och punktlöda som skärm, lik den man sätter på skorstenar.

Eller lägga in kortet i en plastlåda.


Egentligen inte så konstigt att So259 och PL259 har fått så dåligt rykte genom tiderna, särskilt på VHF och UHF.
Det är ju svårt att ansluta jord på insidan med de kontakterna, och byggaren förleds att använda chassit som ledare.

De
SM4FPD
 
Back
Top