repstosw

Так вроде ссылка на монографию многослойных печатных фильтров пробегала в этой теме. Для себя пока не вижу перспектив выполнения фильтров таким способом, так как требуется провести N-ое число попыток(каждая попытка - это заказ печатной платы с тратой денег) , прежде, чем найти правильное решение (для моих целей: центральная частота 438 МГц, неравномерность/вносимые затухания в полосе 12 МГц: не более 0,8 дБ, полоса по затуханию -20 дБ: 100...200 МГц). Самостоятельно делать многослойки, увы, мне не по силам. Было бы здорово, если б отряд учёных скооперировался с производителем печатных плат и наладил серийный выпуск полосовых фильтров на радиолюбительские диапазоны: двойка: 144-146 МГц семидесятка: 430-440 МГц Тем более, запросы на такие изделия у некоторого сектора общественности уже есть. Вот, промоделировал для ФАФ4-д со своими требованиями: Задался потерями 0,0018, эпсилон 2,7. Длинный получается. Сюда бы ФЛАН 10 или керамику с эпсилон 40...80. 🙂 Гармониковые моды попытаюсь срезать ФНЧ на сосредоточенных LC. Промоделировать. Я понял, что на микрополосках сделать ниже 0,8 не светит, а паять "трубчатые рояли" не применимо к моим габаритам. И не 433 МГц, а 438. Хочется вот такое исполнение: В этот раз выбрал Interdigital, потому что Combline фильтры, у них добротность зависит от типа применяемых конденсаторов. Если взять компактные SMD-триммеры от Suntan TSC 03, то у них добротность 500 до 10 пФ и 300 до 30 пФ. И затухание в нужной полосе снова безбожно увеличивается. А брать йохансоны - громоздко: Значит будем искать крякнутые версии. 🙂 И прям можно рисовать полоски, подкладывать материалы - и потом смотреть S11/S21 ?

Уже давно нет никакого закрытого инита. По кр. мере, для T113. Есть два варианта: декомпилированный с либы и более обширный на гитхабе - с проверками на типы памяти и с полным дебагом.

Внешне это напоминает обычные катушки индуктивности в экране с подстроечным сердечником. Но как было отмечено выше, не вывозят по затуханию "в пике" -1.5 дБ. Много. Изучил другие монографии Беляева и остальных специалистов. Да... Идея хорошая: вместо одного микрополоска применить несколько близкорасположенных. Получается основная мода съезжает влево - а это открывает уменьшение размеров до 50%, и отодвигает по-дальше вправо гармониковые резонансы.. Вот ещё интересные статьи, которые ищутся: 1. РЕЗОНАНСНЫЕ ПОЛОСКОВЫЕ СТРУКТУРЫ И ЧАСТОТНОСЕЛЕКТИВНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ИХ ОСНОВЕ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ (Сержантов). 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИХ ФИЛЬТРОВ НА ДВУХМОДОВЫХ МИКРОПОЛОСКОВЫХ РЕЗОНАТОРАХ (Довбыш) 3. МНОГОСЛОЙНЫЕ МНОГОПРОВОДНИКОВЫЕ ПОЛОСКОВЫЕ РЕЗОНАТОРЫ И УСТРОЙСТВА ЧАСТОТНОЙ СЕЛЕКЦИИ СИГНАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ (Лексиков) Основная проблема - в домашних условиях при скудном инструментарии большинство трюков повторить либо затруднено, либо невозможно. Но кое-что удаётся сделать: https://vk.com/@jeer_nanovna-filter1 Автор пишет, что при таком подходе размер фильтра можно уменьшить почти в 1,5 раза. Однако, я нигде не видел программ для расчёта этих фильтров и не только. В монографиях упоминается некий Filtrex32 под винду. Но где её скачать - не нашёл. Может кто знает? 😉 Какой есть софт (бесплатный), который позволяет нарисовать топологию в 3D и получить S11/S21 ? Нужно делать и ДО- и ПОСЛЕ-. ДО делается не сильно узкополосное малым затуханием, и ПОСЛЕ- с сосредоточенной селекцией, на затухание пофиг. Пейджеры не дадут соврать 🙂

Всё больше и больше убеждаюсь, что скоро нужно будет переходить на отечественного сборщика плат. Мои модули 100ASK ревизии 1.1 странно работают: на одной плате пришлось повысить напряжение ядра T113-s3, чтобы он работал на 1200 МГц. На другой - этого не нужно. И как мне показалось (ИК термометра нет) - одна плата греется больше, при прочих равных. Как альтернатива - попробовать платы MYIR с металлическим экраном.

Актуально

Актуально.

Решил смоделировать фильтр на реальных комплектующих. За референс бралась АЧХ фильтра RBP-440+, который тут был уже упомянут. Основные проблемы, которые пришлось решать: 1) Найти производителя, который без лишних ломок делится S-параметрами или даёт SPICE-модели 2) Найти марки и номиналы комплектующих, которые есть в продаже 3) Придерживаться характеристики фильтра, близкой к RBP-440+ Объединяя 1) И 2) И 3) - получил нетривиальную задачу разработки фильтра с минимальным затуханием в полосе "из того, что доступно". Для начала, фильтр на реальных компонентах, расчитанный в Фильтр Солюшенс - достигнуто затухание 0,8 дБ в нужной полосе: Далее, смоделировал этот фильтр в Кукс. Результат вышел похожим на верхний: Потом добавил усилитель QPL9547. S-параметры взял из даташита - оформил их в отдельный файл. Z11 и Z22 усилителя по заявлению из даташита близко к 50 Ом. Получилось вот что: АЧХ сохранилась, появилось усиление S21. Не понравилось унылое согласование - по входу и выходу: S11/S22: -9/-11 dB. Попробовал эмпирически до-согласовать вход и выход усилителя, подобрав итеративно индуктивности и с учётом ферритовой бусины по питанию. Подобрал оптимальные значения элементов так, чтобы S11 и S22 были не хуже -20 дБ. Усиление немного выросло: В даташите на усилитель рекомендуют ставить индуктивность на 18 нГн в цепь питания. Но с такой индуктивностью не выходит нормального согласования S11/S22 и усиление немного падает. Поэтому подобрал ферритовую бусину, которая на низких частотах имеет реактивное сопротивление, а на высоких частотах преобладает активное сопротивление. Все компоненты реальные: На входе усилителя: катушка LQW18AN20NJ00 и разделительный конденсатор последовательно с катушкой GRM2165C1H102JA01 На выходе усилителя: катушка LQW18AN5N6C00 и ферритовая бусина по питанию BLM18AG601SN1 В конце усилителя хочется поставить фильтр ПАВ HDF440CS3(HDF454, Z11/Z22 50 Ом) со следующей АЧХ: Основная проблема - разные марки/номиналы катушек и конденсаторов - приводят к разным результатам АЧХ фильтра и разным затуханиям в полосе. Заказал детальки, как придут, начну собирать...

Да хотя бы - доступность изготовления этих фильтров. Я упарюсь объяснять китайцам стекап печатной платы для этого. Плюс технологическая погрешность топологии платы. И зависимость от времени и от отвественного за исполнение платы: завтра материал поменяется, и всё: эпсилон на +0,1 больше, чем был. И отклонение в VIA не в +, а в -. В общем, удовольствие не из дешёвых: реал "поплывёт" от модели. В той PDF-ке как раз это упомянуто. Ну и S11 в районе -10 дБ меня как-то не радует. Унылое согласование. Придётся много итераций делать: а вместе с ними - многократный заказ печатных плат. А по одной плате не делают, а делают сразу 10 плат минимум. А это - деньги на ветер. Плюс доставка туда-сюда... Плюс экзотические подложки в стеке платы... Ну и не говорю уже про то, что этот фильтр будет не защищён от внешнего электро-магнитного воздействия от других компонент с общей платы. Поэтому дискретный фильтр с собственным экраном предпочтительнее. Вопрос в силе. Кто осмелится предложить полезное?

Это на мой взгляд требования/мои хотелки. А данные такие: коэфф шума приёмника 4.3 дБ, IP3 = -13 дБм, вход 50-омный. Рабочая полоса 430 - 440 МГц, один канал (частота 438 МГц предпочтительна, так как меньше всего шумов) Нужен внешний LNA, чтобы компенсировать потери SPDT-ключа и потери преселектора. Итак, как вывести требования к преселектору исходя из этих данных? Всё это конечно, интересно. Но нужна доступность для физлица в российских магазинах или на али. )))

Требование номер 1 : предотвратить перегрузку МШУ от ненужных сигналов: радиовещание, телевидение в метровом диапазоне, мультиплексы от DVB, сотовая связь на 800-900, 1800+, вай-фай 2400. Ну тоесть - убрать всю муть, которая присутствует в крупном городе и дающая интермоды от своих мощных сигналов. Требование номер 2: затухание в пределах полосы 12 МГц - не более 0,4 .. 0,5 дБ (это ТРИ нужных рабочих канала - использоваться будет второй канал, по центру). Чтобы довести общий коэффициент шума приёмнника до 1 дБ: на ключе(SPDT, переключение антенны на передачу и приём) уже теряется 0,35 дБ, КШ усилителя 0,3 дБ. Остаётся 0,45 дБ - на фильтр собственно. Остальное - величины подавления итп... на своё уcмотрение. Пускай полоса по уровню -20 дБ (ослабление в 10 раз) будет 100...200 МГц. Ну тоесть, сильно узкий преселектор не нужен. Главное, чтобы резал вышеозначенное, и не приводил к ослаблению полезного сигнала более, чем на 0,4...0.5 дБ

Почитал статью. В принципе, ничего нового не открыл. Единственно, понял, что у некоторых запросы на фильтрацию сигнала более скромнее : фильтр 2-го порядка 🙂 На просторах алиэкспресс и в российских магазинах - НЕ найдено... Да и 1,8 дБ в полосе пропускания - это многовато для преселектора перед МШУ. Мне всего-то для счастья надо 0,5 дБ в полосе 12 МГц... А там дальше пусть хоть до традиционных 3 дБ будет по более широкой полосе. Coil64 выдал добротность выше 500 для случая, когда индуктивность в виде прямоугольной 1-витковой рамки из медного провода 1 мм. Там учитывается скин-эффект. К сожалению в ладонь устройство полностью тогда не поместится. А вот керамические монолитные коаксиальные резонаторные сборки - поместятся. За счёт эпсилона керамики доходящего до 80 в отдельных случаях: линейные размеры уменьшаются пропорционально квадратному корню с эпсилона диэлектрика, насколько помню. Отсюдова же и коэффициент укорочения в коаксиальном кабеле. Возможно ли сделать фильтр на чемодане с катушками с посеребренным проводом - монтаж в воздухе, заземление прямо припаиваются к экрану? Непонятно, почему такие "чемоданы" не продаются? Ради прикола посмотрел АЧХ двух настроенных J-антенн, подключенных к анализатору спектра, находящихся параллельно друг другу(одна антенна - передающая сигнал трекинг-генератора, вторая - приёмная : S21 вход ). Антенны прицепил прямо к разъемам спектроанализатора. Результат немного обрадовал, срезались радиовещательные низы и в области ВЧ немного срезалось. Целевая частота - 438 МГц. (нужная полоса на 1 канал: 2,4 - 4 МГц) Лицендрат на СВ-ДВ и в трактах ПЧ. На ВЧ никогда не видел катушек на литцендрате.

Сейчас экспериментирую с фильтрами на дискретных элементах. Катушки делаю проводом 1 мм толщиной. Катушки - квадратная рамка 1 виток. Расчёт индуктивности программой Coil64. Расчёт фильтра - в Filter Solutions 2015. Не получается сделать норамальный скат у ФНЧ - выходит г***о. Скат сильно пологий и рассыпается выше 1 ГГц. К тому же, если частоту среза у ФНЧ приблизить к центральной частоте - появляется "клык", который соизмерим по амплитуде с центральной частотой. При этом S11 и S22 лучше, чем -25 дБ. (замерил VNA) на 438 МГц. Вот ФВЧ получился, скат отличный. А вот с ФНЧ проблема. Фильтр состоит из двух частей - ФНЧ (П-фильтр, конденсаторы по бокам на землю) и ФВЧ (T-фильтр, катушка+конденсатор в центре на землю). Фото фильтра: АЧХ фильтра: Что я делаю не так? И ещё мне непонятно, как сделать катушку на 79,58 нГн, чтобы была минимальная паразиная ёмкость и низкое активное сопротивление (омическое + скин-эффект)? Ну и конденсатор 1,273 пФ не внушает доверия. Не будет эта цепь в реале правильно работать, так как элементы не сосредоточены нифига. Поэтому только микрополоски.

На 400... 500 МГц можно ли применить схемы МШУ с умножением добротности? Это когда усилитель охвачен небольшой ПОС, часть сигнала с выхода возвращается на вход: но при этом ещё не генератор. Что с линейностью у таких умножителей добротности? Если таким методом можно компенсировать затухания контуров, при этом линейность не страдает, то почему бы и нет?

Сделал запрос. Ответили. Сделать кастомный фильтр могут. Цена очень космическая и срок изготовления пол-года (большая очередь). Тут уже химиком становиться надо 🙂 Как нанести серебро на внутреннюю и наружнюю поверхность керамической заготовки? А то читал очень унылый способ - использовать закрепитель с Ч/Б фото - так там оно окисляется из-за воздуха и уже не серебро. А на фотках оно аж блестит и не окисляется почему-то. Я думаю ,что цены будут примерно тех же самых космических масштабов, что и в "Филин". Так что только искать среди существующих, или делать самостоятельно.

Выдаёт кучу керамических фильтров тракта ПЧ 🙂 Точно будет так: ceramic coaxial resonator. Очень интересная штука - за счёт большого эпсилон керамики в разы уменьшаются габариты. Подскажите где можно такие заказать на 300...500 МГц. Ничего не нашёл.

Выпаял с телефона фильтр. Похож на коробку с тремя отверстиями: Посмотрел АЧХ, довольно неплохо - затухание 0,3 дБ на 1830 МГц. Плюс второй резонанс - на почти удвоенной частоте: Полагаю, что такие фильтры существуют и на 400 ... 500 МГц. И потерь должно быть меньше. Размеры будут больше, но не такие огромные как у полноразмерных резонаторов. Подскажите, как называются такие фильтры, их структура?

А как вывести оптимальный критерий между затуханием в полосе и затуханием вне полосы? Я бы предпочёл меньшее затухание в полосе и довольствовался -20...-40 дб вне полосы. А то так можно только 1 канал оставить. Тем более для OFDM нужен 3-х кратный запас по полосе: это 12 МГц. Но я выбрал 200 МГц на -20 дБ. Всё что уже - влечёт большие потери

0.9 dB >> 0.09 dB, ссылку приводил выше. Вот ещё вспомнил про резонаторы Жутяева - их сделать проще: скоба на некоторой высоте над платой. Воздушный плоский резонатор с малым полем рассеивания. У воздуха, к счастью, нет тангенса угла потерь (?) ЕМНИП 🙂 И на FR4 здесь уже фиолетово, насколько я понимаю, так как подстроечные конденсаторы из керамики (Q=500) и резонаторы на воздушном диэлектрике. Можно оформить всё в виде модуля и запаять герметично крышкой ))

Думаю, что нет. Читал опыт людей по изготовлению Helical resonators, Cavity Resonators, L/2 и L/4 resonators. Результаты: затухание в полосе -1,5 ... -3 дБ. Это сильно много для преселектора. К тому же, медь со временем окислится, потемнеет и покроется коррозионными пузырьками. И резонатор не осилит плоскую АЧХ в широкой полосе - будут горбы. Я думаю, что скорее всего на сосредоточенных элементах: катушки из толстого посеребрённого провода, конденсаторы из слюды или качественной керамики, или вообще с воздушным диэлектриком. Никаких SMD и CoilCraft'ов! 🙂 И всё отполировано до зеркального блеска. Кстати, тут советовали ФЛАН 10, но он в домашних условиях обычной ножёвкой не пилится. Планирую использовать ФАФ-4. Он хорошо пилится, по отзывам людей - лучше, чем текстолит FR4. Тангенс угла потерь тоже небольшой. Ну и я пришёл в ужас, когда посчитал добротности катушек, конденсаторов и микрополосоков на FR4 - там Q выше 20...30 не сделать! На ФАФ-4 уже можно говорить о Q=500 и выше 🙂 Или продолжать монтировать на FR4, но на сосредоточенных элементах: мотать катушки толстым проводом (по факту, катушка вырождается в 1 виток или скобу, которая в вертикальном положении припаивается к плате) и использовать керамические дисковые конденсаторы или перестраиваемые с воздушным диэлектриком. И выбирать такие архитектуры фильтров, которые использовали паразитные ёмкости на общую пользу:

430..450 МГц, потери 0.09 дБ: https://antennas-amplifiers.com/70cm-100w-band-pass-filter-430-450mhz/ 430..450 Мгц, потери 0.15 дБ: https://antennas-amplifiers.com/70cm-430-450mhz-ultimate-low-loss-band-pass-filter/ 430..440 МГц, потери 0.12 дБ: https://antennas-amplifiers.com/70cm-200w-band-pass-filter/ Из чего такие делают? Внутренности бы посмотреть ...

И громоздкие. И всё-же... Возвращаясь к теме фильтра ДО- или ПОСЛЕ- усилителя. Сделал фильтр с полосой 200 МГц на уровне -20 дБ, с интересующей для меня полосой 432...440 МГц (затухание -1.4 дБ). Центральная частота 438 МГц. Подключение к LNA с КШ 0.3 дБ. Фильтр ДО LNA. Что это даст в конечном итоге? Тут много писали о гипотетических мощных сигналах с других передатчиков, которые могут заблокировать приёмник, если после антенны нет цепей селекции. Особенно, когда IP3 всего -13 дБм. Собственно вопрос, что решит этот фильтр, если допустим такой мощный сигнал будет на 450 МГц? Ну и про IP3 не сильно понятно, как эту характеристику соотносить к приёмнику с практической точки зрения? То, что это интермод третьего порядка - я знаю, но как его применять в понимании того, что приёмник вывозит, а что нет? И как расчитывать этот IP3 между разными блоками, например цепочка: "антенна - фильтр - ключ SPDT - LNA1 - ключ SPDT - балун - LNA2 трансивера" ? Как повысить IP3 по сравнению с тем, что есть? Какие условия кроме уменьшения КШ, увеличения IP3 являются обязательными для приёмника? Имеется в виду радиотракт приёмника для цифровых сигналов. P.S. Уже вижу крайности - оказывается ВЧ-соединители тоже бывают нелинейными и интермоды возникают в них. 🙂 Меня интересует затухание не в полосе, а в макушке фильтра (в центре). Так как нужная мне полоса 12 МГц (взят трёхкратный запас, как советовал petrov), причём желательно с постоянным затуханием (+/-0.1 дБ). Сделал 196 МГц в полосе -20 дБ, в макушке -1,4 дБ. Позволить себе ставить фильтр с затуханием -4.5 дБ в рабочей полосе ДО МШУ - не могу. А вообще, классика вечна: в тех же пейджерах: LC-фильтр с малым затуханием ДО МШУ, и фильтр ПАВ ПОСЛЕ МШУ. МШУ желательно каскодная схема. Чтобы от противной S12 избавиться. А то как помню в Agilent Genesys УВЧ на биполярнике - настраиваешь выход, плывёт вход. И потом наоборот. И так несколько раз. Каскод круче. Хотя бы тот же MBC13916 или двух-затворный полевик.

Я в этом деле новичок. Каким образом можно измерить их? Самый простой способ с простой топологией цепей. Плюс, не забываем, что текстолит может быть неоднородным - толщина, эпсилон и тангенс угла потерь гуляют по всей поверхности. И наверное ещё от температуры/влажности/давления зависят 🤣 Совершенно верно: не хочу мотать катушки. Потому что, как показала практика, потом появляется соблазн раздвигать витки при подстройке, катушка теряет прочность, и у фильтра со временем разваливается АЧХ. Использовать парафин или клей для фиксации катушек - не совсем эстетично смотрится. Вот я прошелся симулятором по фильтрам на сосредоточенных элементах. Смотрю : емкости фемто-фарады и индуктивности пико-генри получаются. Это что такое? Или вот ещё скептически отношусь к таким вариациям: последовательный контур: ёмкость 0,05 пФ и индуктивность 100 нГн. Где такие элементы взять? Чтобы у катушки с такой индуктивностью не было межвитковой ёмкости, а у конденсатора не было паразитного активного сопротивления... А брендов типа CoilCraft - нет и не будет. Потому что попали под санкции ещё с 2014 г. Правда, есть немного - с сотовых трубок поснимал, но имеющееся в наличии не покрывает весь диапазон номиналов. Проще наверное печатную индуктивность сделать или микрополосок. Ну и плюс, объёмные катушки не нравятся из-за того, что они поле рассеивают в окружающее пространство. Если делать фильтр на входе и на выходе МШУ, то он может засвистеть и превратиться в генератор. Придётся экранировать. Проще плоские катушки использовать или микрополоски. Однако же беда приходит откуда не ждали: все микрополосковые полосовые фильтры имеют несколько резонансов, что меня огорчает: Собственно вопрос: что делать? Забить и оставить как есть, понадеявшись, что цепи трансивера срежут всё, что неинтересно. Или на этих гигагерцах никого нет. Или прилепить ФНЧ, режекторник какой-нибудь? P.S. В моей реализации фильтра тоже есть пара резонансов свыше 2 ГГц.

Что за C906 ? Это третье расшаренное ядро, и только для T113-s4 ? На T113-s3 оно не доступно?

Ещё вопрос: можно ли через этот фильтр (который сделал) пропустить относительно большую мощность 1...2 Вт? Именно тот конструктив, что на фото. Как я понял - основное слабое место - конденсаторы: они могут пробиться. Если верно, то как посчитать максимальный пик напряжения, которое будет на конденсаторах. Полагаю, нужна добротность. Задаёмся максимальной добротностью исходя из FR4, меди.

А если микрополоски и землю с обратной стороны - залудить припоем ПОС-61 - будет лучше или хуже в плане потерь? (фильтр скорее всего придётся подстроить)