Проанализируйте мой доморощенный диплексер


16

Мне нужен диплексер, который будет разделять радиочастотные сигналы от одной линии питания до двух антенн. Я спроектировал и построил диплексер, который позволял бы использовать ~ 38 МГц и ниже выходного порта 1, с ~ 38 МГц и выше выходного порта 2. Это в первую очередь для использования отдельной антенны на полосе 6М и отдельной антенны для остальных ВЧ частоты с выходной мощностью 100 Вт.

Я следовал этим указаниям: http://vk3atl.org/technical/Diplexer_1cc.pdf (PDF), используя студенческую версию Elsie . Выложил печатную плату, запечатлел ее, заполнил частями, рассчитанными Элси. Вот дизайн:

введите описание изображения здесь

Как построен:

введите описание изображения здесь

Я припаял резистор сопротивлением 51 Ом через каждый выходной порт, а затем заполнил вход анализатором MFJ. Ниже кроссовера КСВ составляет ~ 1,7: 1. Над кроссовером КСВ ~ 2,1: 1. Я думал, что КСВ должен был быть ниже на обоих портах - около 1,5: 1 или лучше. 1.7: 1 не так уж плохо для HF-порта, но> 2.0: 1 для VHF-порта - нет. Мои первые мысли о том, что катушки расположены слишком близко друг к другу и должны быть разложены. Это все, что я могу придумать на данный момент. Я бы перепроектировал печатную плату, чтобы иметь большее расстояние между катушками и сделать их ортогональными. Какие еще модификации этого дизайна мне следует сделать?

ОБНОВЛЕНО

Снял с платы один из резисторов на 51 Ом и проверил его с помощью моего LC-метра. Конечно же, похоже, что эти резисторы проволочные.

Измерение индуктивности проволочного резистора

ИЗМЕНЕНО, чтобы уменьшить размеры изображения


1
Вы уверены, что выходные резисторы не индуктивные? Они могут вызывать несоответствия импеданса на выходе и вызывать всевозможные забавные ложные показания. Если они не углеродные компы, они будут действовать как маленькие индукторы.
— Коннор Вольф

На каких частотах вы измеряли КСВ на обоих портах? Кроме того, что такое зеленая кривая на графике - возврат потерь на входе?
— Энди ака

@Conner - Действительно, эти резисторы намотаны. Смотрите обновленное фото.
— MarkSchoonover

@Andy - Я поднялся с 1,6 МГц до 60 МГц. Я считаю, что зеленая линия - это возвратные убытки, но в данный момент у меня нет доступа к файлу справки для подтверждения.
— MarkSchoonover

7
Они на самом деле не проволочные. Способ изготовления множества осевых резисторов состоит в том, что резистор представляет собой керамический цилиндр, который покрыт резистивным составом. Металлические заглушки затем обжимаются на цилиндре. Затем сопротивление настраивается путем вырезания спиральной канавки в резистивном соединении (с помощью лазера или чего-то подобного). Наконец, это смочено в эпоксидной смоле. Этот спиральный проводящий путь будет иметь потенциально значительную индуктивность на высокой частоте.
— Коннор Вольф

Ответы:


1

То, что вы пытаетесь сделать здесь, это построить два фильтра, один верхний и один нижний. Горизонтальные катушки индуктивности, заземленные с помощью колпачков, создают фильтр низких частот. Когда колпачки расположены горизонтально и катушки индуктивности попали на землю, у вас есть фильтр верхних частот.

Если вы хотите проанализировать это подробно, вам нужно научиться использовать технику, называемую ABCD matricies.

http://en.wikipedia.org/wiki/ABCD_matrix_analysis

Каждый ряд или шунтирующий импеданс вводится в матрицу 2x2, а затем они умножаются, и вы получаете окончательное соотношение, которое описывает схему.

Для простой схемы, как у вас здесь. нет причин идти на неприятности, так как это уже хорошо понято. Цепи эквивалентны линии передачи ниже критической частоты, а фильтр нижних или верхних частот выше. Существуют простые формулы, которые дают частоту среза и характеристическое сопротивление цепи.

Эти цепи должны быть подключены по своему характеристическому сопротивлению, иначе они не будут работать должным образом, и в этом случае вы получите стоячие волны.

Ваша антенна имеет полное сопротивление, поэтому фильтры должны быть рассчитаны на такое сопротивление нагрузки.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.