Technologie 2000
              Messtechnik für Forschung und Industrie
 Technik - Innovation - Kommunikation

Die Filtermodule für den Preselektor sind auf einem vorgeritzten Leiterplatten-Panel aufgebaut und können einfach ausgebrochen und auf das Preselektormodul gesteckt werden. Die Modulanschlüsse beinhalten weitere Schaltsignale und Versorgungsanschlüsse, so dass auch aktive Sondermodule relisierbar sind.

Die Filtermodule enthalten drei bzw. fünf polige Filterstrukturen und sind auf besonders geringe Durchgangsdänpfung berechnet. Durch die Auslegung der meisten niederfrequenten Bänder mit einer angezapften Induktivität konnte in manchen Bändern ein kompletter Ringkern eingespart werden. Die Filter sind je nach verwendetem Band mit einer sinnvollen Bandbreite ausgelegt. Für die "kritischen" 
Bänder wie z.B. 160m ist ein extrem schmalbandiges, 250KHz breites Chebyschev-Filter in Tubular-anordnung vorhanden das bereits in 300KHz Abstand eine Sperrdämpfung von mehr als 60 dB aufweist. Die Filter für 80m und 40m sind doppelt auf dem Filterpanel vorhanden, einmal als 3-poliger Chebyshev-Bandpass mit geringster Durchlassdämpfung (<0.3dB) und einmal in einer Cauer-Anordnung mit Sperr- (Nulll) stellen an den jeweils benachbarten Bändern (<60dB), dafür mit geringfügig höherer Durchgangsdämpfung. 
Diese Filtermodule können wahlweise bestückt oder aber auch über die "Reserveplätze"  vom HiQSDR aus angewählt werden. Über eine Lötbrücke kann gewählt werden, ob die Filtermodule nur im RX-Kanal aktiv oder auch während des Sendebetriebs in den TX-Kanal eingeschleift werden. So wird eine maximale Dämpfung aller unerwünschten Aussendungen bereits im Treibermodul realisierbar!
Alle Filterberechnungnen und -Simulationen wurden mit dem professionellen Programm "Filter Solutions 2012"  von NUSOFT durchgeführt und durch den AAA-Filter Designer, QUCS Studio und praktischen Messungen mit einem HP Netzwerkanalyser HP 8752A verifiziert.

 

The filter modules are built on a precutted PCB panel, which can be broken out and plugged into the HiQSDR-Module after assembling. The module connectors holds also control signals and supply voltages to allow active filters and active parts like transverters a.s.o. to built on the filter modules.

The filter modules contains three or five pole filter structures designed for minimal loss in passband and maximal damping outside the band. The filter structures are designed in the lower bands as 3-pole Chebyshev with a tapped middle coil that allows to spare one core per filter. The bandwith of each filter is selected that minimum loss and minimum ripple are reached together with maximum attenuation of out-of-band signals. The critical low bands are specially designed: the 160m-module is a 5-pole chebyshev filter in tubular construction
with ripple less than 1dB and a bandwidth of only 250kHz. The attenuation of signals outside the passband is more than 60dB at a offset of 300kHz. The other two critical bands 40m and 80m has two different modules available at the filter panel: One is designed as 3-pole Chebyshev-filter for minimal loss within the passband (<0.3dB) and as 3-pole Cauer-filter with controlled stop-bands at the lower and higher neighbor bands (< -60dB) to be contest proof but has slightly higher passband damping. 
All filter calculations are done with the professional Filter design program "Filter Solutions 2012" from NUSOFT and verified and simulated with the AAA-Filter designer and practically tested with a HP 8752A Network analyser. The match between theory and pratical filter behaviour was nearly 99% (!)

 

 

In dem Messdigramm des Netzwerkanalysators HP8752A oben ist beispielhaft der Durchlassbereich im 30m-Bandda dargestellt. Die Durchlassdämpfung liegt bei etwa nur etwa -0.33dB (!)

Im rechten Bild ist das gemessene 3-polige Chebyshev-Filtermodul zu sehen. Die Kondensatoren sitzen auf der Unterseite!

In the picture above you can see the typical filter curve of the 30m-Bandpass filter of the 3-pole Chebyshev filter module at right.

 


 

Die Filtermodule sind auf einem vorgeritzen Panel angeordnet. Nach dem bestücken können die Filtermodule einfach aus dem Panel ausgebrochen werden.
Die Ringkerne müssen momentan noch vom Anwender selbst bewickelt werden, bis wir einen guten Lieferanten für diese Ringkerne finden können. Die Filterkapazitäten sind auf der Rückseite bestückt (SMD 0805) und doppelt layoutet um auch "krumme" Werte mit Festkondensatoren zusammenstellen zu können.
Auf der Oberseite der Filtermodule sind jeweils eine Leuchtdiode zur Anzeige eines aktivierten Filters und die
Lötbrücken für die Auswahl des Signal- (Antennen) Routings sowie für die Anwahl der Fernspeisung vorhanden.

Um den Plan zu vergrößern, bitte auf das Bild klicken!

 

The Filter modules are on a pre-cutted PCB-panel. The prebuilt filter panel has all SMD parts (0805) and connectors ready built. The core coils must currently be made by the user (this may later be changed if we find a competitive manufacturer for toroid coils....)
The capacitors are designed twice (0805) for each value to allow unusual values to be realized with two parallelled caps. The TOP pcb contains also a LED which signals a activated filter and the solder bridge selections for RF connection routing and external power supply selection for remote supplied preamps.

The band filter panel circuit diagram: please click the picture to enlarge!



 

NEU: Versionsänderung des 160m-Filters  Version 2.2

Das 160m-Filter wurde neu dimensioniert, da mehrfach Probleme mit Bauteiletoleranzen auftraten und das FIlter zu schmal oder in der Frequenz versetzt war. MIt der neuen Dimensionierung und unter verwendung von Kondensatoren mit einer Toleranz <=5% (0805) lässt sich nun sehr nachbausicher das 160m-Filter aufbauen. Die "krummen" Kondensatorwerte erreicht man durch das zusammensetzen aus zwei Kondensatoren.
An den Stellen, wo keine Lötinsel für den zusätzlichen Kondensator vorhanden ist, kann man den zweiten Kondensator problemlos auf den ersten löten. Die Ringkerne bzw. die Windungszahlen bleiben unverändert. Alle anderen FIlter sind problemlos nachbaubar.
Die neue Durchasskurve des neuen Filters siehe weiter unten. Bestehende Filtermodule können einfach umgebaut werden.

NEW: Version change of 160m Filter Version 2.2 

The 160m-filter is recalculated and new designed. Some builders had problems and the filter bandwidth was too small or the center frequency was shifted due to part tolerances. With the new version v2.2, the 160m filter is much more tolerant to part tolerances and using  capacitors with less than 5% tolerance (0805) the filter is very stable buildable. 

The toroids, the inductance and windings are unchanged. All other Filters are also unchanged and buildable without problems. The new passband characteristic will you find below, existing Modules can be changes easily.

 

160m - Version 2.2 Filter Parts - Bottom of Filter module:

 

 

  160m - Version 2.2 Filter Passband measurements:


Die Stückliste für den Filtermodule als Excel-Datei finden Sie hier:

BIll of Materials list of the filter modules in Excel Format is here


Alle Filtermodule sind relativ einfach abzugleichen, die meisten benötigen keinen Abgleich,
wenn exakt nach den Vorgaben aufgebaut wird.
Aber: die beste Leistung bekommt man nur bei sauberem und gutem Aufbau!!
Die entsprechednen Wickelangaben stehen jeweils unter der entsprechendn Induktivität im Schaltplan. Die Angabe T30-2 oder T30-6 bezieht sich jeweils auf die Ringkertypen von AMIDON.

Benutzen Sie nur gute HF-Qualität bei den Kondensatoren mit <= 5% Toleranz und wickeln Sie die Ringkerne sauber und gleichmäßig! Zum prüfen können sie den HiQSDR selbst benutzen, da der HiQSDR dank der Software von Jim, N2ADR auch als Netzwerkanalysator arbeiten kann! 

Wir benutzen zum Test unserer Prototypen einen HP 8752A um das Filterdesign zu prüfen und die Module abzugleichen. Dies ist recht einfach wenn sie sauber arbeiten und die Ringkerne vor dem einlöten mit einem LCR-Messgerät ausgemessen werden. Ringkerne haben leider eine relativ hohe Toleranz, da die Induktivität nicht nur vom Kernmaterial sondern auch von der Wicklungsart und -festigkeit abhängig ist. Zur genauen Messung der Induktivität benutzen wir ein neues, kalibriertes AGILENT U-1733C LCR-Meter mit einer Genauigkeit von <0.25%, aber jeders andere vernünftige LCR-Meter (wie z.B. das  AAA-LCR-Meter)  ist ausreichend!.

Alle Filtermodule wurden mittels eines kleinen Testadapters gemessen, den wir aus kaschiertem Platinenmaterial gebaut haben: 

 

All filters are relative simple to adjust, most of them do not need to be adjusted.
But: best Performance is always coupled with a good and clean work!

Use only good RF capacitors with <= 5% tolerance and wind the toroids cleanly as instructed!
You can use your HiQSDR as Vector Network Analyser (thanks to Jim, N2ADR!) to see and adjust your filter passbands!

We used our HP Networkanalyser HP8752A to verify the filter designs and adjust our prototype filter modules.
This task is relative easy if you wind the cores exactly to the turns given and measure/correct the inductance with an good LCR-Meter. We used for this task a new calibrated  AGILENT U-1733C LCR-Meter with 0.25% tolerance, but any other good LCR meter (like the AAA-LCR Meter...) will do.

To test our filter modules we built a small test fixture to connect the modules to our network analyser. This test fixture is easy to make from a copper plated PCB board:

 


  

 

Last but not least a nice view over the "sea of toroids"...



Bestellinformationen finden Sie unter dem Menüpunkt "Bestellungen / Order"

Order informations you will find here:  "Bestellungen / Order"


 Weiter zur MPPA