Uniwersalny zespół filtrów dolnoprzepustowych wzmacniacza mocy
Wersja na dwóch płytkach PCB z możliwością zostawienia całej tafli jako pojedyncza.
Zawiera filtry typu T i PI na siedem podstawowych pasm KF 1,8-50MHz
Moc
do 1500 wat
Zastosowane kondensatory C0G o napięciu 3000V
Do tej pory jest to najlepiej działający filtr dla takiej mocy z zakresem 52MHz który wykonałem
Schemat ideowy 02-2023
Zdobyte doświadczenie z poprzednimi modułami LPF dla mocy 1,5kW ukazało istotny problem którym jest pojemność nie używanych dla danego pasma styków przekaźników oraz pojemność druku. Mimo zastosowania obliczeń dla linii paskowej 50 OHM na laminacie, nie uzyskałem oczekiwanego efektu. O ile taka linia działałaby w całości jako linia przenosząca sygnał, to było by wszystko ok. Niestety na jej długości dostawione są przekaźniki które dokładają co kawałek swoją pojemność 2pf. Do tego linia przenosi sygnał różną długością, zależy jaki przekaźnik jest załączony, to pozostała część linii, jest jakby w powietrzu i tworzy zwykły kondensator na laminacie między ścieżką a masą dokoła i pod spodem. Dla uniknięcia problemu dodatkowej pojemności stosuje się układ szeregowego łączenia przekaźników, ale dla przykładu pasmo 1,8 będzie załączone poprzez 6-8 styków szeregowo. Stosuje się też kombinację szeregowego łączenia dla pasma 30 i 50 MHz a niższe pasma w układzie równoległym i prawdopodobnie taki układ byłby dobrym kompromisem. Tak mi się przynajmniej wydawało. Wykonałem taką wersję płytki. Pasmo 50Mhz wyszło idealnie, tak jak na oddzielnej płycie testowej i zgodnie z symulacją. Niestety niższy zakres 30 MHz, też wpięty szeregowo, ukazał przenikanie sygnału poprzez pojemność rozwartych styków 50tki. Objawia się to pikową charakterystyką dziwnych rezonansów nie obciążonego obwodu. Więcej w opisie LPF-1,8-50
Zapowiadana i wykonana wersja na dwóch oddzielnych płytkach 1,8-14 i 21-50, dzięki którym pojemność trzech
zakresów nie będzie taka duża, a każde nie używane pasmo będzie zwarte do masy,
dała wg mnie najlepszy możliwy i do tej pory uzyskany rezultat.
Mechanicznie, w zależności od miejsca możne zostawić PCB w całości, lub przełamać na dwie równe części. Jest wykonane nacięcie (V-cout) . Przy zachowaniu całej tafli płytki ważne jest aby w pierwszej kolejności przylutować ramkę z dodatkowych pasków laminatu które usztywnią konstrukcję i zapobiegną przełamaniu płytki.
Wymiar pcb w całości 215x250 mm, po przeełamaniu 2x215x125 mm.
Wszystkie nie używane zakresy, mają wej-wyj zwarte do masy.
Otrzymane charakterystyki mają poprawne zbocza, bez dodatkowych
załamań.
Płytka dla 18-50MHz, została zaprojektowana tak, aby linia sygnałowa
miała dość małą pojemność (15pf) przy zachowaniu impedancji zbliżonej do 50Ω.
Filtr dla 50 MHz został w układzie "T" z czterema szeregowymi powietrznymi cewkami, dochodzi
tutaj ósmy przekaźnik który przełącza sygnał na obydwie części płytek i
chciałem jak najlepiej ograniczyć tłumienie w paśmie przepustowym.
Niższe pasma to typowy system PI filtrów z pojemnościami na wejściu i
wyjściu. Dzięki temu pojemności pasożytnicze laminatu i przekaźników są
wliczone w działanie poszczególnego pasma.
Zakresy 1,8-14 nie wymagały żadnej korekty wartości i zostały takie jak w poprzedniej wersji. Jedynie dla pasma 14 MHz, zastosowałem większy rdze" T157-17( zamiast T130-17), nie zmieniając wartości indukcyjności.
Po złożeniu obydwu prototypowych płytek na kanapkę, pomiary ukazały problem z połączeniami mas. Dolne zakresy straciły opadające charakterystyki. Okazało się że przejście masy z jednej na drugą płytkę musi mieć więcej punktów, szczególnie w obszarze wejścia/wyjścia sygnału i przekaźnika płytek. Dołożyłem testowo dodatkowe połączenie skręcane oraz kilka połączeń masy wzdłuż płytki i uzyskałem poprawne wyniki.
Naniosłem odpowiednie zmiany, zmieniłem ułożenie przekaźnika G/D dopieściłem pojemnosci i kolejna płytka działa idealnie.
Dokumentacja filtru 1,8-50 2pcb.zip
Koszt całego zestawu do samodzielnego montażu 1100zł zestaw dostępny.
W razie pytań pisz na sp2fp@wp.pl