Lowpass Filter для 1квт на новых транзисторах

[RZ4HD]

         Здравствуйте, коллеги. После изготовления и проверки ФНЧ седьмого порядка решил изготовить более качественный ФНЧ пятого порядка. Эту идею по уменьшению количества звеньев в ФНЧ давно предлагали разработчики. В первом варианте, фотографию которого уже приводил, использовал полутора миллиметровый  посеребренный провод и катушки наматывал на сверле 6 мм. Замечу, что W6PQL использует в своих фильтрах еще более тонкий провод в эмалевой изоляции. КСВ ФНЧ, измеренный прибором Т-100,  был 1.01  Коэффициент пропускания порядка 0.975. Затухание гармоник  ФНЧ преднамеренно не производил. Не зачем было. При работе с РА мощностью 800 Ватт в цифровых модах катушки ФНЧ прилично нагревались, но рука терпела.  Решил пересчитать и изготовить новый фильтр пятого порядка с применением 2 мм посеребренного провода и катушек гораздо большего диаметра. После ФНЧ оставил плату НО. 
         Проверкой остался доволен. КСВ по входу лучше 1.04 настроить не удалось. С выхода КСВ равен 1.03. Коэффициент пропускания равен так же порядка 0.975  Измерял при помощи М3-56. Старался оставлять ту же комплектность соединительных кабелей. Понятно, что тысячные доли, в прочем так же как и сотые, даже применяя М3-56, очень трудно дифференцировать. При мощности в 100 Ватт ФНЧ практически не видится. Никакого нагрева. Лишь катушки обжигают пальцы. Напряжение на выходе НО прямой волны при такой мощности уже равно 1.12 Вольта на высокоомной нагрузке.  Измерил затухание ФНЧ для частоты 288 МГц и 432 МГц при помощи импортного ГСС и анализатора спектра от НР. Оно равно соответственно минус 35 и 55 dB. Результатами остался доволен. Далее подключил ФНЧ на РА и дал мощность в 800 Ватт. ФНЧ при передаче 30 секундными циклами греется намного меньше, чем предыдущий ФНЧ. Даже не особо горячий. Пока остановился для себя на этой конструкции, хотя сначала думал применить провод диаметром 2.7 мм., который хуже сворачивать в катушку и хуже ее настраивать, имея всего 1.5 витка. Могут отлететь дорожки от платы, которая изготовлена из полутора миллиметрового ФАФ-4Д.
       Извиняюсь за плохие фотографии. В нежилом зале плохое  освещение, а светодиодная лампа дает искаженную цветопередачу.
Юрий.RZ4HD.

[RA4YF]

Юрий,хороший результат.еще бы данные для повторения,провод,витки,емкость конденсаторов и их конструктив,может и lay?

[RZ4HD]

Добрый вечер. Провод дан, витки видны. Полную документацию делать не буду. Не хочу тратить время. Есть чем заняться. Может после того, как закончу свой РА на 144 МГц, оформлю все. Юрий. RZ4HD.

[RA4YF]

Емкости конденсаторов атс и их конструктив,параллельно,последовательно и т. П.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Три конденсатора по 82 пФ, соединенных последовательно. Это и распределение реактивной мощности, и большое напряжения для варианта плохого КСВ и более легкий подбор конденсаторов методом перепайки только одного среднего. Очень технологично и безопасно для платы. Юрий.RZ4HD.

[RZ4HD]

        Здравствуйте. Новое информационное сообщение. У меня появился эквивалент, сделанный на базе четырех 800 Ваттных резисторов. Он может долго держать мощность более 1000 Ватт. Сегодня при тестировании ФНЧ при длительном нажатии спалил три конденсатора АТС-100В на 82 пФ, соединенных последовательно. Средний в конце концов раскалился до красна, как кусок гвоздя на газовой плите, и обуглился. Теперь, если найду номиналы, попробую поставить четыре конденсатора по 27 пФ, запаенных двумя группами по два последовательно соединенных конденсатора. Так хотел сделать изначально, но конденсаторов таких просто не было. С удовольствием поставил бы metal-mica (silver mica), но такие  конденсаторы на номинал 27 пФ найти труднее и пересылка дорогая. Юрий. RZ4HD.

[RW3XL Игорь]

Юрий, в даташите написано, что рассеивание 3 ватт мощности одним конденсатором приводит к разогреву до температуры выше 100 градусов. Параллельное соединение для разгрузки по току в этом случае становится предпочтительным, т.к. превысить допустимое напряжение при 1 КВт и 50 омах проблематично.

[RZ4HD]

          Здравствуйте. Спасибо за информацию. Я в очередной раз пересмотрел свои конденсаторы АТС-100В и понял, что у меня нужных номиналов  для изготовления ФНЧ пока нет. Конструкционные емкости пока делать не хочу. Габариты сильно увеличатся. Конденсаторы АТС-100В номиналом менее 100 пФ имеют рабочее напряжение 500 Вольт. 1 кВт означает среднее напряжение порядка 230 Вольт на 50-ти Омной нагрузке. Но максимумы синусоиды означают напряжение в 330 Вольт. В принципе терпимо, даже если и ухудшится КСВ. Плюс конденсаторы имеют некоторый запас. Попробую закупить конденсаторы на 8.2 пФ и включить три параллельно. Остальное при настройке дополнить маленькими номиналами. А потом подать 1 кВт. Юрий. RZ4HD.
     

[RZ4HD]

Здравствуйте. Сегодня в очередной раз разговаривал про ФНЧ с изготовителями передатчиков. Они ставят для 1 кВт в качестве как бы одного конденсатора ФНЧ 5 групп из двух последовательно соединенных конденсаторов АТС-100В. Общая емкость, естественно, равна требуемой. Нужен хороший отвод тепла. Изготовлять конструкционные конденсаторы отговаривают. По цене получается дешевле поставить металл-слюду, если бы такие конденсаторы продавались в Самаре. Юрий. RZ4HD.

[RZ4HD]

         Здравствуйте. Конденсаторы АТС-100В для ФНЧ купить не удалось. Да и долгие сроки поставки. Решил изготовить конструкционные конденсаторы в виде площадок, вытравленных на двустороннем 1.5 мм ламинате ФАФ - 4Д. Габариты фильтра, конечно, приличные. Но надеюсь на надежность в его работе с 1000 Ваттной мощностью. Сегодня закончил изготовление этого ФНЧ. Затратил на это два с половиной дня. Расчет площадок по формуле для получения необходимых емкостей при έ = 2.15 дал значение 1 кв.см = 1.24 пФ. Реально измеренная емкость отрезанного куска ФАФ-4Д дала иное значение.  Пришлось переделывать рисунок печатной платы ФНЧ. Катушки сделал из провода диаметром 2.7 мм на каркасе диаметром 18 мм. Для сравнения – у W6PQL диаметр провода  порядка 1.3 мм при диаметре катушек 6 мм. Плату припаял к латунной пластине. ФНЧ поместил в экран с вентиляционными отверстиями.  Для настройки ФНЧ площадки конденсаторов были прорезаны для получения небольших конструкционных конденсаторов с целью их припайке при необходимости к основной площадке. Этого делать не пришлось. КСВ подогнал лишь изменением индуктивностей. Среднюю катушку пришлось выпаять и уменьшать ее диаметр на 1 мм для получении необходимой индуктивности. КСВ получается хорошим и с открытой и закрытой крышкой. Но настройки, естественно, разные. Завтра измерю потери ФНЧ, затухание для частот 288 МГц и 432 МГц и прогоню через ФНЧ мощность в 1 кВт. Нужно замерить выходное напряжение ответвителя.
      В плане все же купить конденсаторы АТС-100В и сделать более компактный ФНЧ. Юрий. RZ4HD.

[RK3AOR]

Юра, а конструктивные кондёры из тонкого поликора (ситалла) с двухсторонним напылением не пробовал? У него параметры получше будут чем ФАФ и при меньшей допустимой толщине можно получить большую емкость при тех же размерах.

[RZ4HD]

Привет, Дима. Я занимаюсь практическим исполнением железа. Мне трудно финансово протащить мои разработки, которые чаще всего нужны очень многим. Не только мне. А время и деньги теряю я. Где взять поликор (ситалл)? Где его возьмут другие? Я ФАФ-4Д покупаю на Митинском. Просто так он там не лежит. FR-4 продают по субботам, а ФАФ нужно предварительно заказывать. ФАФ-2мм и 3 мм найти пока не могу. Можно сложить два листа. Это понятно. Но сложнее. Проще использовать более толстый ФАФ или ФФ. Я думаю об исполнении ФНЧ на основе 1.5 мм ФАФ-4Д, а ответвителя на основе 3 мм ФФ-4Д или 2 мм ФАФ-4Д. Это будет намного надежней для работы цифровыми модами и мощностью 1 кВт, хотя это и перестраховка. У меня есть лист ФАФ-4Д от тебя, но он тонкий. Я купил лист 1.5 мм ФАФ-4Д на Митинском. Есть из чего делать. На настоящий момент это получается дешевле, нежели делать ФНЧ с применением конденсаторов АТС-100В. И главное - быстрота и независимость от поставщиков конденсаторов. Но габариты получаются большими, зато нагрев распределяется в большом объеме и на гораздо большие площади и массы. Нет точечных нагревов, как у конденсаторов АТС-100В при больших реактивных мощностях. Можно сделать ФНЧ без ответвителя. Может у кого есть внешний измеритель КСВ и мощности. Тогда не нужна будет металлизация отверсти в НО. Можно поставить ФНЧ без экрана. Тогда металлизацию можно сделать проводом. Я сделал металлизацию специальными заклепками, так как плату ФНЧ припаивал. Кстати, заклепки, которые продают на митинском на третьем этаже в отделе крепежа к работе не пригодны. Они имеют темно-вишневый цвет окислившейся меди и не залуживаются даже с применением ЛТИ-120.
           А в декабре куплю конденсаторы и сделаю компактный ФНЧ.  Юрий. RZ4HD.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Измерил подавление ФНЧ для частот 288 МГц и 432 МГц. Это условно простая операция при наличии приборов. Оно соответственно равно 36dB и 55 dB с закрытой крышкой. Теперь в плане грамотно и точно измерить коэффициент передачи. Хотя не думаю, что он будет хуже варианта W6PQL. Юрий. RZ4HD.

[US4ICI]

Тогда не нужна будет металлизация отверсти в НО. Можно поставить ФНЧ без экрана. Тогда металлизацию можно сделать проводом. Я сделал металлизацию специальными заклепками, так как плату ФНЧ припаивал.

Юрий! Тебя чем то не устраивают платы на ФАФ4 1.5 мм с металлизацией, которые поставляю тебе для РА и фильтров? Пока есть возможность закажу платы всем желающим. Не нужно делать накладные конденсаторы (только для опытного образца). Разводи плату, сделаем на заводе

[RZ4HD]

         Здравствуйте, коллеги.   Павел. Моя плата - опытная. Пока она сделается в Донецке и приедет в Самару - пройдет время. Пересылка из Украины то же стоит денег. И всего одной платы для тестирования. Делал металлизацию заклепками. Это быстрее. А непроверенную плату плодить на заводе нельзя. Да и фильтр такой мне нужен всего один. Уж очень от трудоемкий. Я сторонник применения конденсаторов от АТС. Будут деньги на конденсаторы буду делать. А плата уже разработана и, как ты говоришь, изготовлена.
          Проверил затухание двумя комплектами приборов. На малых мощностях импортным ГСС и анализатором спектра от НР. Кабели для уменьшения погрешности при измерении малых потерь не менял. Намерил затухание в 0.2 dB. Вместо фильтра, имеющего разъемы СР-50 (18 мм), включал соединитель-бочку мама-мама. Минимум коммутации кабелей. Анализатор видит эту разницу. Кроме того, ГСС имеет возможность изменять мощность через 0.01 и 0.1 dBm. Увеличивая мощность шагами, я устанавливаю луч на прежнее место на экране. Добавляю сигнал именно на 0.2 dB больше.
      А вот при мощности в 10 Ватт и применении цифрового М3-56 затухания не обнаружил. Может при малых мощностях накладывается погрешность из-за плохих контактов оксидных пленок разъемов. Обычно коэффициент пропускания на уровне 0.975-0.98. Я понимаю, что такими цифрами оперировать не корректно при имеющейся погрешности. Но здесь все же измеряются не абсолютные, а относительные значения. Подал 10.4 Ватта и получил на выходе 10.4 Ватта. Пока всем доволен кроме размеров и трудоемкости.   Осталось прогнать через ФНЧ 1000 Ватт и проверить что в ФНЧ греется и как сильно. Юрий. RZ4HD.