Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Аватара пользователя
R0AEK
Сообщения: 115
Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
Позывной: Саша R0AEK
Город: Красноярск-26
Благодарил (а): 33 раза
Поблагодарили: 19 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение R0AEK » 11 фев 2020, 17:05

Долго думал как назвать тему....

Есть в сети программа Dishal для расчета кварцевых фильтров AM, SSB, CW и пр.

В варианте от G3UUR для осцилляторного метода определения динамических параметров кварцевого резонатора предлагается использовать генератор собранный по следующей схеме
Circuit.png
Схема и разводка под мой вариант была сделана в DipTrace, о чем, было описано в соответствующей ветке.

На макетке это хорошо, быстро и просто, но все равно сделаю проект печатки под генератор. ИМХО "земли" на макетке не хватает!

Год назад я прикупил горку, так называемых PAL-овских резонаторов на 8,867238 мГц. Лежали у меня год и видимо столько же на заводе/в магазине, значит можно предположить, что они выдержанные. Гуру в кварце-фильтро-строительстве не рекомендуют использовать только, что изготовленные резонаторы.... Как коньяк что ли... :mrgreen:
Оса-0.png
При первом включении меня порадовало то, что генератор завелся (странно было бы если бы он не завелся, перед монтажем на плату я для себя выбрал одно правило - проверяй, по возможности, на работоспособность то, что впаиваешь!), но не порадовала осциллограмма

Изображение

Понятно, что выход генератора, построен на буферном каскаде, видимо цель была - по максимуму развязать влияние нагрузки подключенной на выход генератора - частотомер или подобный прибор.

В своем варианте - к выходу генератора я подключил замечательный прибор OSA 103 mini. Видимо выходное сопротивление генератора отличалось от входного сопротивления осы.

Если обратиться к теории буферного каскада (эмиттерного повторителя) на транзисторе, который в генераторе построен на Q2, то понятно, что выходное сопротивление данного каскада генератора низкоомное, но по ходу отличается от стандарта в 50 ом. Вход осы имеет сопротивление в 50 ом.

Чтобы это дело более менее исправить я пошел более простым путем - между выходом генератора и входом осы включил, последовательно, триммер на 1 кОм, после кручения триммера получил почти нормальную синусоиду (у меня практическое сопротивление ~66 ом)
Oca-1.png
это без нажатой кнопки S1
Oca-2.png
это с нажатой кнопкой S1

Осциллограммы копировал после 10-15-секундной выдержки для "выбега" частоты кварцевого резонатора. В правом нижнем углу видим частоту. В вариантах с нажатой и отжатой кнопкой S1 она естественно разная, вот на значение этой разности в частотах я и буду ориентироваться при выборе кварцевых резонаторов для расчета и постройки фильтра.

Изучив многочисленную практическую и теоретическую информацию по использованию данного генератора для отбора резонаторов усвоил два момента:

1. Для совпадения расчетных и практических результатов перед отбором кварцевых резонаторов стоит измерить реальную емкость конденсаторов генератора, а именно C1, C3 и C4. В моем случае результаты следующие: С1 - 47пф, C3 - 464пф и C4 - 458пф. China-пром, что поделать. Хотя.... измерю ка я их еще и осой, для пущей надежности.

2. Так как радиоэлектроника это наука о контактах, то я решил исследуемые резонаторы впаивать в схему генератора на PLS штырьки. Видел я разницу показаний между приложенным и впаянным конденсатором к выводам измерительного прибора.

Если кто из коллег использовал данный генератор для отбора кварцевых резонаторов, поделитесь опытом и полученным результатом при реально рассчитанным и построенном фильтре.

tygra
Сообщения: 243
Зарегистрирован: 15 окт 2019, 19:52
Откуда: Казахстан
Позывной: -- -- --
Город: Жезказган
Благодарил (а): 51 раз
Поблагодарили: 45 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение tygra » 11 фев 2020, 18:14

Что то подобное собирал , конкретно эту схему или нет , нужно глянуть , осциллограмму не смотрел , замерял частоту большим совдеповским частотометром после суточного прогрева его . кварцы могут плыть от нагрева рукой (точность у частотометра очень большая) ... Приходилось ставить кварц и ждать выравнивания температур , паять если то вообще беда , ждать очень долго потом температурной стабилизации .... Это когда пара кварцев еще можно , а когда их пару сотен это не приемлимо ...
Такой какой есть , ничего не могу с этим поделать ) .

Криворукий
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 20 ноя 2019, 19:00
Город: Ленинград
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 11 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение Криворукий » 11 фев 2020, 18:42

R0AEK, напишу как у меня получилось построить фильтр.
Значит из приборов использовал:
1. Транзистор-тестер.
2. Частотомер

Приборы все самодельные и какая точность непонятно.
Транзистор тестером замерил ёмкости в генераторе. С генератора на частотомер, обмерил кварцы и свёл в таблицу.
Панелька под резонаторы цанговая, резонатор вставляется плотно, никакой пайки.
К тому же где-то читал, что если кварц подержать(погреть в руке) то частота плывёт, а если греть паяльником...
Дальше всё просто, отсортировал по таблице близкие по замерам и запустил Dishal.
Вбил значения замеренных конденсаторов генератора, ёмкость кварца.
До фильтра Чебышева я не дорос, по этому делал QER фильтр из 9 резонаторов. Среднее значение из замеренных кварцев с нажатой и отжатой кнопкой и получил данные для фильтра.
dishal.jpg
После в программе перешёл на расчёт фильтра используя эти данные.
dishal1.jpg
Программа рассчитала ёмкость и входное\выходное сопротивление.
Спаял фильтр и снял АЧХ нагрузив резисторами 150 Ом (расчётное 144 Ом) и через щуп.
Опять же прибор самодельный (NWT LITE), по этому за точность ничего не скажу и возможно что где-то и что-то не так делаю.
Вот результат:
9.jpg
3dB = 2,860 KHz , 6dB= 3,040 KHz.
Конденсаторы в фильтре поставил 100 пФ.

Аватара пользователя
R0AEK
Сообщения: 115
Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
Позывной: Саша R0AEK
Город: Красноярск-26
Благодарил (а): 33 раза
Поблагодарили: 19 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение R0AEK » 11 фев 2020, 19:04

tygra писал(а):
11 фев 2020, 18:14
Приходилось ставить кварц и ждать выравнивания температур , паять если то вообще беда , ждать очень долго потом температурной стабилизации .... Это когда пара кварцев еще можно , а когда их пару сотен это не приемлимо ...
Криворукий писал(а):
11 фев 2020, 18:42
К тому же где-то читал, что если кварц подержать(погреть в руке) то частота плывёт, а если греть паяльником...
Пожалуй соглашусь, паять излишество, поэкспериментировал, плывет от температуры, ждать долго, до 10 минут примерно.

Криворукий, киньте ссылкой на панельку, по возможности.

И тем более, заметил по осе, если рядом рука то тоже убегает на какие то доли, но все равно убегает. Сразу возник вопрос - у реально изготовленных фильтров корпус резонатора заземлен? Или экран на всю конструкцию?

Криворукий
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 20 ноя 2019, 19:00
Город: Ленинград
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 11 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение Криворукий » 11 фев 2020, 19:44

R0AEK писал(а):
11 фев 2020, 19:04
И тем более, заметил по осе, если рядом рука то тоже убегает на какие то доли, но все равно убегает.

Чтобы в схему генератора руками не лезть при замерах, я кнопку нажимал бамбуковым шампуром (длинная деревянная палочка) ;)
Панельки покупал наверное года 2 назад. Ссылку нашёл, но думаю можно поискать и у других продавцов.
https://aliexpress.ru/item/1216815568.h ... 33edda7l79

Аватара пользователя
R0AEK
Сообщения: 115
Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
Позывной: Саша R0AEK
Город: Красноярск-26
Благодарил (а): 33 раза
Поблагодарили: 19 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение R0AEK » 11 фев 2020, 19:52

Криворукий писал(а):
11 фев 2020, 19:44
Чтобы в схему генератора руками не лезть при замерах, я кнопку нажимал бамбуковым шампуром (длинная деревянная палочка)
Я зубочисткой обошелся!!!

Спасибо за ссылку!

Почему у меня возник вопрос про заземление корпуса резонатора и экран - вот сижу смотрю на полу разобранный советский фильтр на кварцах 10703,5/10700,5 мГц, полосу фильтра не знаю...
СССР-10703 разобранный.png
ведь не спроста они кроме экрана еще и корпуса резонаторов припаивали к земляной шине, к тому же не просто проволокой, а так от души!

Не подумайте, что я его раздербанил, он мне в таком виде достался. Зато видно как он построен!

Аватара пользователя
R0AEK
Сообщения: 115
Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
Позывной: Саша R0AEK
Город: Красноярск-26
Благодарил (а): 33 раза
Поблагодарили: 19 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение R0AEK » 15 фев 2020, 20:45

Попробовал нарисовать в DipTrace платку для 8-ми кристального QER SSB фильтра, поверх кварцев планирую поставить экран с пайкой на землю и на корпуса кварцев.
PP-0.png
PP-1.png
PP-2.png
Только вот не понял, почему на 3D просмотре не видно паяльной маски под экран, при просмотре герберов ее видно... видимо особенности 3D просмотра.
PP-3.png
PP-4.png
Смотрю многие без экрана делают, хотя изготовленные СССР-овские фильтры все же корпусами заземлены. Верхний и нижний слои земли проходными соединил, вот думаю не мало ли проходных!?

Кварцы я уже отобрал, конденсаторы smd NP0 едут, пора заказывать платку!

Посмотрим, что из этого получится....

Криворукий
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 20 ноя 2019, 19:00
Город: Ленинград
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 11 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение Криворукий » 15 фев 2020, 23:17

R0AEK писал(а):
15 фев 2020, 20:45
Посмотрим, что из этого получится....
Будет интересно посмотреть результат!

Вчера получил 60 резонаторов типа "лодочка".
Сегодня отсортировал и собрал 10 кристальный QER фильтр.
cristal.jpg
Не стал я отбирать резонаторы с помощью генератора и частотомера, а решил с помощью NWT упростить задачу.
Так выглядит установка:
wunder.jpg
А это после сортировки группа из 10 резонаторов:
sort.jpg
Всё-таки пришлось один резонатор прогнать через генератор, чтобы в ДИШАЛе рассчитать полосу.
dishal.jpg
Дальше запаял фильтр с ёмкостями 30 пФ и практически попал в расчётные значения.
Вот такая АЧХ получилась в итоге:
qer10.jpg
Фильтр собран на односторонней печатной плате.
Видел у Сергея Эдуардовича Беленецкого конструкции, в которых фильтры выполнены на односторонней печатной плате,
по этому не стал делать двустороннюю.

Аватара пользователя
R0AEK
Сообщения: 115
Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
Позывной: Саша R0AEK
Город: Красноярск-26
Благодарил (а): 33 раза
Поблагодарили: 19 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение R0AEK » 15 фев 2020, 23:48

Криворукий, приветствую!

Полосу подгоняли под номинал 30пФ?!

Криворукий
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 20 ноя 2019, 19:00
Город: Ленинград
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 11 раз

Отбор кварцев для расчета SSB фильтра в программе Dishal

Сообщение Криворукий » 16 фев 2020, 00:01

R0AEK, добрый вечер!
При полосе 2,7кГц, номинал вышел 28,5 пФ.
Я поиграл полосой и при 2,6кГц получилось 30 пФ их и запаял, но вышло удачно.
Обычно промахивался 100-200 Гц.

Ответить

Вернуться в «Измерения и приборы»