[gelöst] Messungen am Filter Tulipan

[hb9trt]

Hallo zusammen,

Ich habe immer noch die gleichen Probleme mit dem Tulipan, dass das 20m, 12m und 10m keine Performance aufweisen. Meine Vermutung, dass die Filter der Grund sind, hat sich bestätigt. Beim 20m kann ich ja noch ausweichen auf das nächste Band. Also Band 7 (Wenn von 0 gezählt wird). Dann funktioniert das 20m perfekt.
Aber für 12m und 10m gibts keine Möglichkeit, als das Filter zu ändern. Nur weiss ich da nicht genau wie man das angeht. Klar, mit einem Filter Rechner. Aber: Die Werte sollten grundsätzlich stimmen. Die der C's auf alle Fälle, die der Spulen? Ja, ich habe sie nicht gemessen, und vielleicht ist da auch ein Fehler passiert. Anzahl Windungen kaum, denn beim Filter 8 kann man die noch gut nachzählen. Drahtstärke? Ich habe genau die genommen, die angegeben ist. Kern, auch der der angegeben ist.

Hier mal meine Messungen. Etwas rudimentär beschriftet, Schrift Katastrophe, aber so sieht es aus, wenn man auf einen Bildschirm schreibt. 

Gruss
Reto

[hb9trt]

Und hier noch das 5. Bild.

Gruss
Reto

[Gast]

Danke für die Messreihen Reto.
Ich messe morgen meinen Tulipan mal nach, dann vergleichen wir

[hb9trt]

Hallo Gast

Wenn man das ganze so misst, dann misst man das BPF und das LPF. Also durch beide Filter.

Da ich aber auch im TX Fall das gleiche feststellen, also stark abfallende Flanke am oberen Filter Bereich, vermute ich dass das vom LPF kommt.
Da bin ich aber 100 % sicher, dass sowohl die Kondensatoren als auch die Spulen stimmen.

Interessant wäre nun, die Filter aufzutrennen und einzeln zu messen.

Ich habe mit dem vnwa von sdr-Kit gemessen nach dg8saq

Gruss Reto

[hb9trt]

Habe hier mal alle Bänder ab 1MHz gemessen und folgendes erhalten:

Filter3, sollte 1-2MHz: ist 0.7MHz - 1.5MHz
Filter4, sollte 2-4MHz: ist 1.3MHz - 3MHz
Filter5, sollte 4-8MHz: ist 2.4MHz - 6 MHz
Filter6, sollte 8-15MHz: ist 5MHz - 12.5MHz
Filter7, sollte 15-30MHz: ist 10Mhz - 22Mhz

Filter7 Werte für die höheren Bänder:

14.1MHz: -0.6dB      SWR 1.5
18.1MHz: -0.7dB      SWR 1.5
21.2MHz: -0.7dB      SWR 1.4
24.9MHz: -7.0dB      SWR 8.8
28.3MHz: -14.5dB           SWR 14.9

Haben das heute Mittag am Kaffeestamm diskutiert. Die Werte sind sicher alle richtig, aber sind die "richtigen" Bauteile drin? Bei den Spulen bin ich sicher, das korrekte Material und die richtige Drahtstärke. Bei den C's gibts natürlich verschiedene aufbauten und das kann auf die Güte Auswirkungen haben. Ev. haben die verwendeten Bauteile eine zu hohe Güte, was sich in einer kleineren Bandbreite niederschlägt.
Meine Messungen zeigen, dass die Filter alle zu tief sind und eine zu kleine Bandbreite haben. Dies zeigten schon die Messungen am Gerät. Nach der DSP Platine stimmt bei mir jedes Band perfekt. Erst nach den Filtern nicht mehr.
Da ja das Signal auch im TX Fall durch das BPF geht, und erst dann auf die PA (glaube ich zumindest ohne den Schaltplan nun angeschaut zu haben), vermute ich nun tatsächlich, dass das BPF der "Schuldige" ist und nicht das LPF. Meine Messungen gehen aber durch beide Filter, ich muss noch genau schauen, wie ich das auftrennen kann, damit ich Messungen nur am BPF machen kann. Relais raus.... aber das ist nicht so einfach.

Ich vermute, dass meiner hier nicht der einzige mit diesem Phänomen ist, es hat sich vielleicht nur bis jetzt niemand darüber Gedanken gemacht, es betrifft schlussendlich nur das 12/10m Band. Die anderen Bänder kann man nun natürlich in das richtige Band Schalten (BPF Einstellung in der Software). Beim 10/12m geht das nicht, da kein höheres Band mehr zur Verfügung ist.

Wir bleiben dran.

Gruss
Reto

[Gast]

danke Reto!!

ich muss meine Messung leider verschieben da ich keinen passenden MMCX Stecker gefunden habe - sind alle für die falsche Seite   
In der Zeit kann ich mir ja mal Gedanken machen wo und wie man LPF und BPF ohne großen Eingriff trennen kann.
Oder einfach ganz brutal den LPF mit einer Drahtbrücke überbrücken 



.....habe jetzt nochmal die Wickeldaten vom YO2BOF mit denen vom Artur verglichen.
Ich kann keinen Unterschied feststellen.
Bleiben schlussendlich nur die Kondensatoren über.
Vielleicht hast Du einen defekten dabei (ggf. die Keramik gebrochen)?
Währe da ein Fehler im BPF/LPF, wäre OM YO2BOF bestimmt darauf eingegangen.

[hb9trt]

Habe nun einen Weg gefunden. Mit einem koax Kabel vom rx/tx Relais zum Ausgang. Ob dann wirklich das lpf komplett weg geblendet wird? Bei hf bin ich mir da nicht immer sicher.

Aber ich werde mal so messen. Ich vermute immer noch das bpf. Dass der Fehler im lpf ist kann auch ein Trugschluss sein, denn das Signal vom dsp im tx Fall geht ja auch durch das bpf. Wenn da 10 oder 15 dB wegfallen kann die pa nicht mehr verstärken als vorhanden ist.

Jetzt wäre es höchstens möglich, dass ich total ungeeignete Cs im BPF verwende, und ich so in allen Filtern diese Verschiebung des Durchlass Bereiches bekomme. Im lpf habe ich bestimmt die richtigen und geeignete Cs drin. Aber die smd könnten schon ungeeignet sein, ds gibts ja verschiedene Typen... Oder Techniken um ein c herzustellen, Ich könnte mir durchaus vorstellen, dass sich nivht alle gleich Verhalten. Denn an den Spulen kanns nicht liegen. Das sind korrekte Amidon Kerne und der Draht entspricht den Angaben. Die Dicke des Drahtes hat ja auch Einfluss auf die Güte des Filters. Je höher der R Anteil desto weniger gross ist diese, somit müsste sich die band Breite erhöhen.

Welchen Filtertyp ist eigentlich im bpf verbaut? Ich begreife fas Konzept nicht ganz.
Zuerst eine parallel Schaltung von einem l und c, verbinden mit einer Reihen Schaltung L und C dann wieder dasselbe wie am Eingang. Also ein Sperrkreis, dann Saugkreis, dann wieder Sperrkreis.

Ich muss gestehen, von Filtern verstehe ich nicht allzuviel, werde mich aber in diesem Bereich in nächster Zeit mal einlesen.

Gruss Reto

[hb9trt]

So und hier noch etwas spannendes. Ich habe das BPF Filter 15MHz bis 30Mhz mal mit LT-Spice berechnen lassen. Also ich habe das heute zum ersten Mal gemacht. Ob ich alles richtig eingestellt habe...hmmm, aber erstaunlicherweise kommt in etwa das gleiche heraus was ich am Tulipan Filter gemessen habe mit dem VNA. Also die Werte müssen falsch sein. Vielleicht kann das mal jemand, der LT-Spice besser kennt nachbauen und anschauen.

Gruss
Reto

[Gast]

an "besondere" Kondensatoren mag ich nicht so recht glauben.....  30MHz sind doch quasi Gleichstrom 
Wie gesagt, dieser Filter wurde schon hunderte mal nachgebaut und es wäre bestimmt schon mal aufgefallen.

Ich habe meinen noch nicht gemessen, habe aber auch keine Auffälligkeiten was die Empfindlichkeit oder Output angeht.

Hast Du die Kondensatoren vor dem Einlöten gemessen?
Oder den Etiketten auf den Tütchen von Mouser vertraut?

[hb9trt]

Hallo Gast,

Also ich habe den Tüten von Mouser vertraut. Messen von C's ist ja auch nicht so einfach, vor allem im Pico Bereich. Und wenn man das mit jedem Bauteil machen würde, wäre ich jetzt noch am Bauen

Also ich denke, schon, dass das schon x Mal nachgebaut wurde. Aber etwas befremdend ist, dass auch die Simulation mit LT-Spiece GENAU das gleiche ergibt wie meine Messungen. Wenn bei 28.3 MHz -15dB Resultiert, dann kann das 10m Band nicht performant sein. Warum ihr das nicht habt, ist mir allerdings ein Rätsel.

Dass die C's wohl keinen Einfluss haben (Bauart, Aufbau) bei 30Mhz ist schon so, UHF'ler sagen ja zum KW Funk das sei Gleichstromfunken

Also, dann könnte es höchstens so sein, dass die Werte falsch sind. Aber dann gewaltig falsch, so falsch, dass das Filter gerade wieder eine anständige Kurve ergibt. Wäre das nicht so, hätte es Beulen drin, wenn beispielsweise ein Wert falsch ist.

Tja... eine Vergleichsmessung an einem anderen Tulipan, wäre nun natürlich sehr aufschlussreich.

Ich habe eben noch das LPF simuliert. Das ist perfekt. Nur das BPF stimmt nicht, ich habe machte die Simulation nochmals, die C's habe ich mal einzeln eingezeichnet, also 1:1 wie im Schaltbild -> gleiches Ergebnis. Also mit den Werten im Schaltpan KANN das BPF nicht besser funktionieren.
Simuliere mal das Filter mit einem Simulator...

Gruss
Reto

[Gast]

Vergleichsmessung kommt Reto.... 

[hb9trt]

Habe mal ein paar Werte angepasst die Spule mit 680nH auf die hälfte reduziert und die C's etwas vergrößert, den Rest belassen, das sieht in der Simulation schon viel besser aus. Aber was ich nicht berücksichtigte, die Simulation nimmt ideale Spulen an. Also 0 Ohm. Wenn ich da einen Wert eingebe beispielsweise einen parallel Widerstand von 0.1 Ohm (das ist sicher viel zu viel) dann sieht die Kurve wieder anders aus. Ich muss also noch den Widerstand von 0.6mm Kupferdraht berechnen (die Länge auf der Spule berücksichtigen und diesen Widerstand eintragen. Dann mal schauen. Aber das werden ein paar mOhm sein. Je grösser dieser Wert, desto geringer die Güte und desto grösser die Bandbreite.

Die anderen Spulen und C's habe ich belassen. Es ist noch nicht perfekt, aber das kam dabei raus. Es ist angehängt.

Bei 14.1 MHz würde ich so auf eine Dämpfung von 0.7dB kommen, im 17m band wären es 0.3dB, 15m Band 1.5dB (nicht gut...) 12m Band 1.6m (auch nicht optimal) und im 10m Band dann top mit 0dB.

DIe Well muss nun noch raus. Aber eben, das ist Theorie, mal ein Anfang, dann muss man im PBF mit den C's arbeiten. mit den L's ist es weniger einfach, die sollten mal ungefähr stimmen, dann kann man einfacher mit den C's "ziehen".

Entscheidend scheint die serielle L-C Kombination zu sein. Man, würde ich etwas mehr von dieser Filterei verstehen, dann wäre das wohl ein Kinderspiel. 

Gruss
Reto

[Gast]

darf man denn einfach nur den ohmschen Drahtwiderstand annehmen?

Hat die Induktivität auf dem Kern nicht auch eine Impedanz die frequenzabhängig ist?
Wo und wann spielt die bei der Simulation eine Rolle?  (ich kenne mich da wenig aus)

den kennst Du?
https://www.sdr-tulipan-dl.de/index.php?topic=257.0

[hb9trt]

Hallo Gast,

Das Problem ist gelöst!!!

Ich glaube ich bin selber schuld. Dank Simulation und einem Tipp von Artur bin ich drauf gekommen.

Es gibt zu jedem C im BPF ein paralleles PAD das LEER bleiben muss. D.h. die angegebene Kapazität von beispielsweise 180pF gilt in der Summe, d.h. wenn ein 180pF eingesetzt wird, dann muss das andere leer bleiben... oder als Reserve um das Filter anzupassen.

So habe ich in jedem Filter alle C doppelt drin gehabt. Komplette Fehlüberlegung. Überall eines ausgelötet und neu gemessen. Perfekt.

Habe ich da irgendwas übersehen? Also ich meine einen Hinweis darauf, dass nicht alle eingelötet werden müssen. Das war jetzt eine Übung, aber ich habe unfreiwillig viel gelernt. Ich habe LT-Spiece entdeckt und einen Filterrechner. Ich werde diese Sachen dann noch beim entsprechenden Thema reinschreiben.
Den Ringkernrechner kanne ich. Habe ich schon gebraucht. Funktioniert tadellos. Ob das C auf der Spule wirklich einen Einfluss hat, weiss ich nicht, aber das wäre so klein, dass es bei diesen Frequenzen wohl vernachlässigt werden kann.

Ich habe die neuen Plots angehängt.

Gruss
Reto

[Gast]

wer den Schaden hat...   

Reto, ich habe eben gestutzt als ich Deine Simulationen angeschaut habe als ich da jeweils 2 Stück parallel geschaltete Kondensatoren entdeckte,
mir dann aber nichts weiter dabei dachte weil in der vorherigen Simulation wieder nur einer auftauchte.

Nein, eigentlich sollte das aus den Bestückungsplänen und realen Fotos des PCB #1 ersichtlich sein dass es nur Platzhalter sind für etwaige Anpassungen.
Wäre ich jetzt auch nicht drauf gekommen dass das passieren kann.
Werde das mal bei den Bestückungsplänen entsprechend hinschreiben.
Siehe:  https://www.sdr-tulipan-dl.de/index.php?topic=270.msg1650;topicseen#msg1650


Aber wie Du schon sagst - man lernt durch so etwas. Auch was positives 

Na das sind ja mal Durchlasskurven!
Klasse

Aufpassen, beim SParrow!
Da lauert eine ähnliche Gefahr zuviel zu bestücken - die mit xxx Bezeichneten Cs im Filter bleiben (erst mal) weg!!