Ich habe eine Chebychev Tiefpaß 5. Ordnung entworfen mit diskreten L / C Elementen.
Chebychev Filter haben die größte Flankensteilheit.
Bei Kapazitäten habe ich hier eine größere Auswahl, deshalb wurde die 3 C und 2 L Struktur gewählt und simuliert.
Das Ergebnis der Simulation im Ansoft Designer.
Die 9,4pF wurden mit 8pF und 1,5pF aufgebaut und die 30pF mit 2 x 15pF.
Hier der fertige Aufbau im Gehäuse. Weiterlesen
Ich habe einen breitbandigen HF Verstärker aufgebaut für den Frequenzbereich von 100 MHz bis 4,4 GHz.
Dazu habe ich ein ERA1-SM MMIC verwendet, wie in diesem Artikel.
Im HF 50Ohm Eingang und im Ausgang sind jeweils 10nF Kondensatoren in die Microstrip Leitung eingesetzt um die Gleichspannung nach außen abzublocken.
Auf der Rückseite ist ein Spannungsregler 7808 für 8V aufgelötet. Die zwei 100nF Kondensatoren für die Glättung und zum Verhindern von Schwingungen sind direkt an die Beine gelötet. Hier der Aufbau:
Die ERA1 MMIC Schaltung benötigt ca. 42mA über einen Vorwiderstand von 113 Ohm lt. Datenblatt bei 8V Spannung. Weiterlesen
Ein Bias Tee ist ein DC Block, wie im vorherigen Beitrag, plus eine Gleichspannungszuführung auf einer Seite um z.B. einem Verstärker die Versorgungsspannung zu geben.
Die Gleichspannung wird seitlich über eine Induktivität zugeführt um die HF nicht abfließen zu lassen. Etwas wird aber immer durch kommen, sodass man dahinter einen Kondensator an Masse legt um die HF abzuleiten. Die Gleichspannung wird zwischen Induktivität und Kondensator angeschlossen.
Hier das Blockschaltbild. Statt der Induktivität ist hier ein 1800 Ohm Widerstand eingezeichnet, dazu später mehr.
Am Port2 rechts liegt jetzt die DC Gleichspannung auf der 50 Ohm Leitung. An Port 1 kann sie über den Kondensator nicht kommen, für die HF-Welle stellt der Kondensator aber keine Sperre dar. Wenn die HF über die Induktivität seitlich abfließen sollte, wird sie mit dem 100nF Kondensator gegen Masse abgeleitet und erscheint nicht auf der Gleichspannungsleitung DC. Weiterlesen
Ich habe eine DC Block aufgebaut. Das ist einfach ein Kondensator in Reihe in der 50 Ohm Leitung. Damit wird eine Gleichspannung abgeblockt und es kommt nur die Wechselspannung durch.
Gleichspannungen werden für Verstärker und andere aktive Schaltungen auf der 50 Ohm Leitung benötigt, dürfen aber nicht zu den Meßgeräten kommen, damit die Gleichspannung nicht das Meßergebnis verfälscht.
So ein DC Block sollte kompakt aufgebaut werden und einen großen Frequenzbereich abdecken. Am einfachsten ist es zwei HF Stecker direkt zusammen zu löten und einen Kondensator in den Innenleiter zu legen. Ich habe hier 2 SMA Stecker verwendet und einfach einen 2,2uF SMD Kondensator zwischen die Innenleiter gelötet.
Bei maximal 1dB Durchgangsdämpfung (S21) kann ich ein unter Grenzfrequenz von 2kHz erwarten und bei max. 0,1dB sind 5kHz die Grenzfrequenz. Weiterlesen
Der NWT4000 kann mit der Software WinNWT4 auch das Stehwellenverhältnis messen. Dazu ist allerdings eine Meßbrücke erforderlich.
Das Stehwellenverhältnis beschreibt bei einer Eintormessung das Verhältnis der hin laufenden Welle zur reflektierten Welle. Wie gut z.B. eine Antenne die hinlaufende Welle (Sendeleistung) abstrahlt und wieviel Leistung auf der Leitung zurück kommt, also nicht abgestrahlt wird.
Dazu wird eine SWV Brücke benötigt, die den gewünschten Frequenzbereich abdeckt.
Eine preiswerte SWV Brücke habe ich bestellt und hier durchgemessen. Diese Brücke ist laut Aufdruck von 0,1 MHz bis 3000 MHz ausgelegt.
Als erstes wurde die Transmission bei einem offenen Abgang gemessen. Das heißt die hinlaufende Leistung wird vollständig reflektiert und am Ausgang gemessen. Das ist dann die Transmissionsdämpfung der Brücke selbst.
Hier das Meßergebnis. Weiterlesen
Ich habe ein 3dB Dämpfungsglied simuliert und aufgebaut.
Auf einer FR4 Platine 0,8mm dick nimmt die Durchgangsdämpfung mit der Frequenz ganz ordentlich zu. Bei 5cm Platinenlänge sind das ca. 0,2dB pro GHz, Das entspricht bei 3GHz ca. 0,6 dB und bei 10GHz sind das dann 2 dB.
Ein Kondensator in Reihe wird dagegen immer „durchlässiger“ mit steigender Frequenz. Warum das also nicht einmal kombinieren und eine konstantere Dämpfung über eine größere Bandbreite anstreben. Und das alles mit Standard Materialien. Also kein Hochfrequenz Platinen Material von Rogers, keine schwierig zu bekommenden ATC Kondensatoren.
Ersteinmal werden die idealen Widerstandswerte hier berechnet mit 292 und 17,6 Ohm.
292 Ohm wird erreicht durch eine Parallelschaltung von 560 Ohm und 680 Ohm, ergibt 307 Ohm. Für 17,6 Ohm wird einfach ein 18 Ohm Widerstand genommen. Weiterlesen
Ich habe die Ausgangsleistung meines NWT4000-1 über die Frequenz gemessen.
Der NWT4000-1 wurde mit der WinNWT4 Software angesteuert. Im Reiter VFO kann man direkt die Frequenz angeben.
Der Ausgangs wurde auf ein Oszilloskop Tektronix 2465A mit 50 Ohm Eingang gegeben. Hier sieht man gut die Rechteck Kurvenform die der NWT4000 ausgibt. Weiterlesen
Ich habe einen breitbandigen 3dB Wilkinson Leistungs Teiler 4-stufig simuliert, optimiert und dann aufgebaut. Theoretisch soll er von 1GHz bis zu 10GHz funktionieren.
Der Simulations Aufbau im Ansoft Designer:
Die Simulations Ergebnisse im Ansoft Designer:
Rot Transmission S21
1GHz -3.2dB bis zu 10GHz mit -5.2dB
Das liegt an den Verlusten in der FR4 Platine, theoretisch ca. 0,2 dB pro GHz bei 5 cm Platinenlänge FR4 0,8mm dick Weiterlesen
Ich habe einen Verstärker aufgebaut mit einem ERA 1SM+ IC.
Am Eingang und Ausgang liegen jeweils 10nF Kondensatoren um die Gleichspannung auszukoppeln.
Der Era 1SM+ ist über eine 0.1mm breite Leitung, 120 Ohm und eine eigene gewickelte Induktivität an 8V angeschlossen. Die Gleichspannung wird zusätzlich noch mit 10nF gegen Masse abgeblockt.
Hier der Schaltungsaufbau
Auf der Rückseite ist ein 7808 Spannungsregler aufgelötet. Die Gleichspannung wird über einen Durchführungskondensator in das Gehäuse gebracht. Außen können 9-13V angelegt werden. Die Schaltung nimmt 43mA. Weiterlesen
Der ADF4351 liefert im kleinsten Bereich Frequenzen von 33 MHz bis 69 MHz aus seinem eingebauten Teiler mit ca. 1mW als Rechtecksignal. Ich möchte die Oberwellen weg bekommen und habe dazu einen Tiefpaß aufgebaut mit einer Grenzfrequenz von 69 MHz.
Das Rechtecksignal hat die ungeraden Vielfachen enthalten, also die 3-fach, die 5-fache usw. Frequenz mit 1/3 Amplitude, 1/5 Amplitude usw.
Das heißt für meinen Tiefpaß, ich möchte bei der tiefsten einstellbaren Frequenz von 33 MHz schon die 3-fache Frequenz, also 99 MHz unterdrücken und auch die 5-fache Frequenz, also 165 MHz. Der Tiefpaß soll aber meine höchste gewünschte Frequenz von 69MHz noch passieren lassen.
Dafür habe ich einen Chebychev Tiefpaß 5. Ordnung berechnet, es sind also 5 Blindelemente enthalten. Ich habe dafür den Aufbau mit 3 Kondensatoren und 2 Induktivitäten gewählt. Die Schaltung wurde mit dem Ansoft Designer SV durchgerechnet.
Hier der Simulationsaufbau:
Und das Ergebnis mit S21 ist:
Bei der Auswahl der Bauelemente sind glücklicherweise fast Normgrößen aus der E12 Reihe raus gekommen, sodaß ich den Tiefpaß sofort auf einer Streifenraster Platine mit SMD Bauteilen aufbauen konnte. Weiterlesen