Страница 1 из 7 1234 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 10 из 63

Тема: Расчёт октавных ДПФ

  1. #1

    Расчёт октавных ДПФ

    Добрый день!


    Хочу сделать входные фильтры для самодельного SDR-приемника, но в силу недостатка опыта оказался в некотором затруднении. Надеюсь, более опытные радиолюбители помогут мне дельным советом.


    Цель
    Сделать несложную плату диапазонных полосовых фильтров. 4 диапазона, непрерывное перекрытие КВ, входное и выходное сопротивление - 50 Ом. За выдающимися характеристиками не гонюсь, тем более, из приборов есть только мультиметр с функцией измерения ёмкости (точность - 5%) и самодельная приставка к нему для измерения индуктивности.

    С чего начал
    Сначала определился с раскладкой диапазонов по частоте. Получилось вот так:

    • Диапазон 0: 1,8 - 4 МГц
    • Диапазон 1: 4 - 8 МГц
    • Диапазон 2: 8 - 16 МГц
    • Диапазон 3: 16 - 32 МГц



    Перекрытие по частоте - октава, за исключением нулевого диапазона - он чуть шире чтобы захватить 160 м.


    Почитал Рэда и решил, что буду делать полосовые фильтры Чебышева 3-его порядка. Обоснования:

    • Если выбирать между фильтрами Баттерворта и Чебышева, то в моём случае второй вариант предпочтительнее, т.к. обеспечивает лучшее подавление в полосе задержания, а некоторая неравномерность в полосе пропускания не является проблемой.
    • Если выбирать между фильтрами Кауэра и Чебышева, то опять же в моём случае второй вариант предпочтительнее, т.к. для фильтров Кауэра нужны катушки с меньшей индуктивностью, а их сложнее измерить моей приставкой.
    • Что касается порядка фильтра, то тут всё прозаично - отдал предпочтение простоте.


    Катушки решил мотать на Amidon'овских (или очень на них похожих) кольцах: ни пластиковых каркасов, ни отечественных колец у меня в наличии нет. В местных магазинах - пусто, а заказать через интернет Amidon проще. Заказал T50-2 и T50-6. Переключать фильтры решил с помощью РЭС49 - было в наличии несколько штук.


    Поставил RFSim и Filter Solutions посчитал фильтры и спустя какое-то время в итоге получил вот такую схему:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	1.png 
Просмотров:	1464 
Размер:	18.6 Кб 
ID:	173743

    В глаза бросаются пары соединенных параллельно конденсаторов. Это сделано потому, что в местных магазинах есть только имортные К10-17Б, которые имеют номиналы из рядя E12.


    Пока из заморских стран ехали кольца, я развёл, сделал и частично собрал плату:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	2.png 
Просмотров:	632 
Размер:	37.8 Кб 
ID:	173744

    На чём остановился
    Пришло время мотать катушки и вот тут мне в голову пришла мысль ещё раз проверить правильность своих выкладок. Дело в том, что при расчёте фильтров (что в RFSim, что в Filter Solutions) нужно указать ряд параметров:


    • Граничные частоты (Lower Corner Freq и Upper Corner Freq) или полоса пропускания.


    И тут возникает первый вопрос что: именно авторы программ имеют в виду? Я сначала предположил, что речь идёт про частоту среза, т.е. частоту, на которой мощность сигнала на выходе уменьшается в 2 раза (на 3 дБ) по сравнению с мощностью сигнала в полосе пропускания. Однако посмотрев результаты моделирования в виде графика, я увидел, что на частотах, которые я указал при расчёте, ослабление значительно меньше 3 дБ. Это справедливо как для RFSim так и для Filter Solutions.


    • Неравномерность в полосе пропускания (Pass Band Ripple).


    Чем больше неравномерность в полосе пропускания - тем круче скаты у фильтра. Какая неравномерность будет приемлемой в моём случае? Рэд оперирует в 0.1 дБ. Не маловато?


    Мои вопросы
    Подведу итог. По сути, у меня 2 вопроса:

    • Какие значения нужно задавать в моделировщике для параметров Lower Corner Freq и Upper Corner Freq? Я понимаю, что отталкиваться нужно от рабочих частот фильтра, точности элементов и т.д. Но как перейти от одного к другому - я не понимаю.
    • Какую величину неравномерности можно считать приемлемой?




    Всем спасибо за помощь!


  2. #2
    syomin, не заморачивайтесь с супер-пупер точными расчётами, т. к. подогнать индуктивности и ёмкости под расчитанные значения Вам не удастся и по причине отсутствия точного измерения их и учитывая дискретность изменения индуктивности на кольцах. Вам предстоит кропотливая работа по настройке со снятием переходной характеристики по точкам и только от Вашей настойчивости зависит величина неравномерности.
    Леонид

  3. #3
    Пробовал делать.
    Чуйка на такой схеме ДПФ показалась что о-о-очень ухудшилась! Посадил схему на АЧХ-метр и прифигел. Потери по сравнению с расчётными оказались что то на уровне -10дБ.
    Короче, без приборов, самоделкопаянием такие фильтры нормально не сделать, но, всё равно пытайтесь!
    Последний раз редактировалось DerBear; 28.05.2014 в 13:30.

  4. #4
    Цитата Сообщение от syomin Посмотреть сообщение
    Граничные частоты (Lower Corner Freq и Upper Corner Freq) или полоса пропускания.
    И тут возникает первый вопрос что: именно авторы программ имеют в виду? Я сначала предположил, что речь идёт про частоту среза
    И совершенно правильно предположили.
    Цитата Сообщение от syomin Посмотреть сообщение
    т.е. частоту, на которой мощность сигнала на выходе уменьшается в 2 раза (на 3 дБ) по сравнению с мощностью сигнала в полосе пропускания.
    Такое определение применяется только для фильтров 1-го порядка.
    Цитата Сообщение от syomin Посмотреть сообщение
    Какую величину неравномерности можно считать приемлемой?
    Для начала возьмите 0,3 дБ. Всё равно в реальном фильтре, без доп. подстройки, получится не совсем такая АЧХ, как RFSim, особенно при недостатке опыта, хотя бы по тому, что индуктивность катушек на колечках T50-2 и T50-6 зависит от частоты. То есть, чтобы АЧХ фильтра с большой точностью совпала с моделью, индуктивность нужно мерить непосредственно рабочей на частоте.
    Однако в силу того, что при такой широкой полосе нагруженные добротности контуров получаются довольно малыми, то допустим значительный разброс элементов без существенного ухудшения параметров. Так что делайте и всё у Вас получится.

  5. #5
    Цитата Сообщение от Oleg 9 Посмотреть сообщение
    И совершенно правильно предположили.
    Такое определение применяется только для фильтров 1-го порядка.
    А для фильтров более высоких порядков каким образом определяется частота среза?
    Может, имеет смысл при расчётах задавать более широкую полосу пропускания? Если да, то насколько более широкую? На какую-то фиксированную величину (100 кГц с каждой стороны и т.п.) или в процентах (по 5 %) или используя возможность свиппирования в RFSim?...

    P.S. Похожие фильтры используются в Ensemble RX II (полоса пропускания - октава, индуктивности - на кольцах, фиксированные ёмкости). И ведь как-то работают...

  6. #6
    Цитата Сообщение от syomin Посмотреть сообщение
    И ведь как-то работают...
    Вот именно, работают КАК-ТО.

  7. #7
    Октавные фильтры требуют точного значения индуктивностей и емкостей. И не надо мотать их на ферритовых кольцах. Это заметно ухудшает параметры приемного тракта и вызывает ненужные сложности в настройке.

  8. #8
    Цитата Сообщение от syomin Посмотреть сообщение
    из приборов есть только мультиметр с функцией измерения ёмкости
    желательно иметь и прибор измерения индуктивности.
    В свое время делал для сдр приемника фильтры на стандартных китайських дроселях (схема -из какого-то радио ft-*** даже была тема на форуме). ачхометром проверил - все совпало.

  9. #9
    Цитата Сообщение от syomin Посмотреть сообщение
    А для фильтров более высоких порядков каким образом определяется частота среза?
    По заданной неравномерности в полосе пропускания.
    Цитата Сообщение от syomin Посмотреть сообщение
    Может, имеет смысл при расчётах задавать более широкую полосу пропускания?
    Да не заморачивайтесь сильно. Как сделаете, если надо будет подкорректируете конденсаторы или индуктивности по реальной АЧХ и всё.


  10. #10
    Аватар для Николов
    Регистрация
    24.10.2013
    Адрес
    Болгария
    Сообщений
    79
    Позывной
    LZ3FT
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	3.5Mhc.png 
Просмотров:	279 
Размер:	34.3 Кб 
ID:	173757если у вас нет приборьй ,филтрь не сделате !!!Нада иметь с чего измерят ,а разчет другое дело!

Страница 1 из 7 1234 ... ПоследняяПоследняя

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. Расчёт катушки индуктивности
    от syomin в разделе Программное обеспечение
    Ответов: 78
    Последнее сообщение: 12.01.2015, 01:43
  2. Расчёт микрополосковых линий.
    от UR5ZEW в разделе Технический кабинет
    Ответов: 22
    Последнее сообщение: 05.04.2014, 18:13
  3. Расчёт трансформатора
    от UU1CW в разделе Технический кабинет
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 05.01.2009, 00:17
  4. Расчёт длины фидера
    от Amw в разделе Антенны
    Ответов: 9
    Последнее сообщение: 26.09.2006, 13:59
  5. расчёт тр-ра
    от ua4foz в разделе Технический кабинет
    Ответов: 9
    Последнее сообщение: 20.04.2005, 19:36

Метки этой темы

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •