HF-Bandsperre
Thomas Herre
von ca 10 MHz herausfiltert.
Ist es für solch hohe Frequenzen noch ratsam eine LC-Bandsperre zu verwenden
oder bieten sie hier eher digitale bzw aktive Filter an?
Wenn ich mehrere solche LC-Filter hintereinander schalte, müssen diese auch
entkoppelt werden. Welche aktiven Bauelemente (Operationsverstärker) bieten
sich dafür an?
Der ganze Aufbau soll möglichst kostengünstig sein und muss auch nicht allzu
steile Flanken haben. Wäre super, wenn mir jemand ein paar Tips oder sogar
einen passenden Link geben könnte.
Danke im Voraus.
MfG, Thomas Herre
Thomas Rehm
> Ich benötige einen HF-Filter, der im Frequenzbereich von ca 300 MHz
> ein Band von ca 10 MHz herausfiltert.
Wie groß soll die Dämpfung über diese 10MHz sein? Wie groß darf die
Dämpfung im Durchlaßbereich sein? Wie nahe müssen Durchlaß- und
Dämpfungsbereich liegen (bzw. wie steil muß die Filterflanke sein)?
Ab welcher und bis zu welcher Frequenz sollen Signale durchgelassen
werden? - Alles unverzichtbare Angaben.
Oder Du sagst einfach, für welche Anwendung das Filter benötigt wird.
> Ist es für solch hohe Frequenzen noch ratsam eine LC-Bandsperre zu
> verwenden
Diskrete LC-Filter sind durchaus brauchbar, aber besser geignet
sind sog. Helix-Filter (ähnlich aufgebaut wie Spule, Funktion beruht
jedoch auf Leitungseffekt), Stripline-Filter (Leiterbahnen auf
Leiterplatte) oder auch kurze Koaxkabelstücke (für Einzelanfertigung
vielleicht noch die einfachste Methode, sofern man verlustarmes Koax-
Kabel nimmt, z.B. ein im Mikrowellenbereich oft verwendetes "Semi-
Rigid"-Kabel, wo die Abschirmung als dünnes Kupferrohr ausgeführt
ist). Ebenfalls geeignet und vor allem sehr klein wären keramische
Koaxresonatoren, die in kleinen Stückzahlen (unter 100000 oder so)
aber nur schwer zu bekommen sind.
> oder bieten sie hier eher digitale bzw aktive Filter an?
Nein, keinesfalls. Digitale Filter sind sehr aufwendig und dürften
oberhalb 50MHz ihre Grenze finden. Aktive Filter (OPVs mit RC-
Gliedern) sind technisch nicht machbar in diesem Frequenzbereich.
> Wenn ich mehrere solche LC-Filter hintereinander schalte, müssen diese
> auch entkoppelt werden. Welche aktiven Bauelemente
> Operationsverstärker) bieten sich dafür an?
Ein mehrpoliges LC-Filter muß nicht unbedingt entkoppelt werden.
Allerdings wird der Ableich dadurch stark vereinfacht.
Als Entkoppelverstärker würde ich einfach fertige MMIC-Verstärker-
Bausteine einbauen - die liefern bei 50 Ohm Anschlußimpedanz
eine definierte Verstärkung bei geringsten Schwingneigungen.
Natürlich kann man auch was mit FETs oder so basteln, aber da
steckt ein höherer Entwicklungsaufwand drin. OPVs kommen in diesem
Frequenzbereich wohl kaum in Frage, aus o.g. Gründen.
Eventuell reicht Dir aber auch ein sog. Notchfilter, was im
Prinzip aus einem kurzen Koaxkabelstück bestehen kann. Jedoch:
> Der ganze Aufbau soll möglichst kostengünstig sein und muss auch
> nicht allzu steile Flanken haben.
Dazu werden genauere Angaben benötigt, vor allem was Du mit
"kostengünstig" meinst: Muß die Entwicklungszeit oder die Bauteile
wenig kosten? - Wenn außerdem keine oder ungenügende Meßgeräte
zur Verfügung stehen (insbesondere Spektrumanalysator mit Tracking-
Generator oder ähnliches), mußt Du mit ganz erheblicher Entwicklungs-
zeit bei zugleich hohem Mißerfolgs-Risiko rechnen.
Thomas.
Robert Hoffmann
wrote:
>Thomas Herre wrote:
>> Ich benötige einen HF-Filter, der im Frequenzbereich von ca 300 MHz
>> ein Band von ca 10 MHz herausfiltert.
>
>Wie groß soll die Dämpfung über diese 10MHz sein? Wie groß darf die
>Dämpfung im Durchlaßbereich sein? Wie nahe müssen Durchlaß- und
>Dämpfungsbereich liegen (bzw. wie steil muß die Filterflanke sein)?
>Ab welcher und bis zu welcher Frequenz sollen Signale durchgelassen
>werden? - Alles unverzichtbare Angaben.
>Oder Du sagst einfach, für welche Anwendung das Filter benötigt wird.
>
>> Ist es für solch hohe Frequenzen noch ratsam eine LC-Bandsperre zu
>> verwenden
>
>Diskrete LC-Filter sind durchaus brauchbar, aber besser geignet
>sind sog. Helix-Filter (ähnlich aufgebaut wie Spule, Funktion beruht
>jedoch auf Leitungseffekt), Stripline-Filter (Leiterbahnen auf
>Leiterplatte) oder auch kurze Koaxkabelstücke (für Einzelanfertigung
>vielleicht noch die einfachste Methode, sofern man verlustarmes Koax-
>Kabel nimmt, z.B. ein im Mikrowellenbereich oft verwendetes "Semi-
>Rigid"-Kabel, wo die Abschirmung als dünnes Kupferrohr ausgeführt
>ist). Ebenfalls geeignet und vor allem sehr klein wären keramische
>Koaxresonatoren, die in kleinen Stückzahlen (unter 100000 oder so)
>aber nur schwer zu bekommen sind.
Sorry, aber da muß ich einhaken. Helixfilter fangen bei 200-300MHz
erst an und zweitens kann man sie nur im wesentlichen fertig kaufen,
wenn man keine Werkstätte hat. Striplin-Filter bei 300MHz werden
begehbar (Wellenlänge bei 300MHz auf FR4-Microstrip ca. 61cm!).
Für Koaxresonatoren ist die Frequenz auch noch eher zu klein. Die
fangen realistischerweise erst bei knapp untet 1GHz an.
SAWs gäbe es als Technologie noch, aber für geringe Stückzahlen nicht
abseits von einer Handvoll Standardfrequenzen.
Bei 300MHz scheint mir ein LC-Filter DIE Lösung.
>
>> oder bieten sie hier eher digitale bzw aktive Filter an?
>
>Nein, keinesfalls. Digitale Filter sind sehr aufwendig und dürften
>oberhalb 50MHz ihre Grenze finden. Aktive Filter (OPVs mit RC-
>Gliedern) sind technisch nicht machbar in diesem Frequenzbereich.
ACK
>Eventuell reicht Dir aber auch ein sog. Notchfilter, was im
>Prinzip aus einem kurzen Koaxkabelstück bestehen kann. Jedoch:
Robert
Dipl.Ing. Robert Hoffmann
robert_...@utanet.at
Robert Hoffmann
<Thomas...@stud.tu-ilmenau.de> wrote:
>Ich benötige einen HF-Filter, der im Frequenzbereich von ca 300 MHz ein Band
>von ca 10 MHz herausfiltert.
>
>Ist es für solch hohe Frequenzen noch ratsam eine LC-Bandsperre zu verwenden
>oder bieten sie hier eher digitale bzw aktive Filter an?
Genau verkehrt herum gedacht. Aktive Filter werden schon sehr
schwierig und für normale Digitalfilter bist du auch schon Dekaden zu
weit oben.
LC sollte bei 300MHz noch gehen, aber nur mehr mit SMD-Bauelementen.
>Wenn ich mehrere solche LC-Filter hintereinander schalte, müssen diese auch
>entkoppelt werden. Welche aktiven Bauelemente (Operationsverstärker) bieten
>sich dafür an?
Sowas baut man angepaßt an Quell- und Lastimpedanzen.
>
>Der ganze Aufbau soll möglichst kostengünstig sein und muss auch nicht allzu
>steile Flanken haben. Wäre super, wenn mir jemand ein paar Tips oder sogar
>einen passenden Link geben könnte.
>
>Danke im Voraus.
>MfG, Thomas Herre
>
>
Dafür gibts Bücher:
Die Passiv-Filter-Bibel:
Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling
Structures
G. Matthaei, E.M.T. Jones, L. Young
Artech House Publishers
ISBN: 0890060991
Mit sehr übersichtlichem LC-Filter-Kapitel:
Microwave Engineering
David M. Pozar
ISBN: 0471170968
oder Software
da solltest du was finden:
http://www.stanford.edu/class/ee246/links.html
Ich verwende gerne ein DOS-Freeware-Programm, von dem ich aber leider
den Link nicht mehr finde. Ich habe es unlängst schon jemandem anderen
gemailt, wenn du willst, kann ich es auch dir schicken.
Thomas Rehm
> Sorry, aber da muß ich einhaken. Helixfilter fangen bei 200-300MHz
> erst an
> und zweitens kann man sie nur im wesentlichen fertig kaufen,
> wenn man keine Werkstätte hat.
Diese Filter sind generell über eine Abgleichschraube kapazitiv
abgleichbar. In diesem Frequenzbereich gibt es nichts simpleres.
Beispiel: http://www.neosid.de/smh82.htm (ein Helix-Bandfilter 180MHz
bis 380 MHz - als Grundlage für eine Bandsperre schon brauchbar).
> Striplin-Filter bei 300MHz werden begehbar (Wellenlänge bei 300MHz
> auf FR4-Microstrip ca. 61cm!).
Richtig - und für eine Lambda-Viertel-Stichleitung kommt man damit
auf 15cm. Diese Leitung kann auch mäanderförmig "aufgewickelt" und/oder
kapazitiv belastet sein, sodaß man auf durchaus handhabbare Längen
kommt.
> Für Koaxresonatoren ist die Frequenz auch noch eher zu klein. Die
> fangen realistischerweise erst bei knapp untet 1GHz an.
Ja, hast Recht, ich habe nochmal nachgeschaut. Dielektrischer Koaxial-
Resonator: http://home.att.ne.jp/iota/uube/g/SR-UBE-MAR08-02.pdf
Fängt erst ab ca. 500 MHz an.
Schon gut, wenn ich mein angelesenes Wissen ab und zu mal korrigiert
bekomme. :-)
> SAWs gäbe es als Technologie noch
...als Bandfilter ja; aber als Bandsperre? - Th.H. hat bislang seine
Frage ja noch nicht präzisiert, über welchen Übertragungsbereich
sein Filter funktionieren soll.
> Bei 300MHz scheint mir ein LC-Filter DIE Lösung.
Sofern sich Th.H. endlich mal aufrafft und sein Filter näher
spezifiziert...
Thomas.
Thomas Herre
Danke für die Tips. Ich glaube ich muss euch jetzt nicht mehr weiter
beanspruchen.
Die Literaturtips bzw. Links haben mir schon sehr geholfen und da ich mich
mit dem Thema noch ein bischen ausführlicher beschäftigen will, werde ich
wohl im passende Literatur nicht umhinkommen.
Aber vielen Dank nochmal für die schnellen Antworten.
MfG
Thomas Herre
Thomas Rehm
> Danke für die Tips. Ich glaube ich muss euch jetzt nicht mehr weiter
> beanspruchen.
> Die Literaturtips bzw. Links haben mir schon sehr geholfen
Also bitte! Jetzt laß uns doch nicht dumm sterben und erzähle uns noch,
was Du vorhast.
Erst uns die Nase lang machen mit interessanten Aufgabenstellungen und
dann den Rückzieher machen: Das gilt nicht!
Thomas.
(Vorsichtshalber Posted+Mailed...) ;-)
Thomas Herre
Es ist allgemein bekannt, dass der Frequenzbereich für's Kabelfernsehen
zwischen 48.25 - 68.00 MHz bzw 105.25 - 370.00 MHz liegt.
Ein Kanal (bspw S1: 105.25 MHz) teilt sich dabei in Bild- und Tonträger und
besitzt dabei ein Seitenband von knapp 5.75 MHz (Unteres: 0.75 MHz, Oberes:
5 MHz) (im Bsp: 174 - 181 MHz) Die Flanken folgen dann auf einer Breite von
je 0.5 MHz. Am oberen Ende folgt nach der Flanke noch das 50 kHz breite
Tonträgerband.
Ich habe vor, das komplette Band herauszufiltern und somit einen Kanal für
den Kabelanschluss komplett zu blockieren.
Ich denke mal, dass ich mit einer LC-Bandsperre dabei am besten fahre. Die
Dämpfung muss dabei auch nicht so groß sein, da ein verrauschtes Fernsehbild
für meine Anwendung bereits zweckdienlich ist (40 dB (?)).
Ich hoffe, dass die allg. Neugier befriedigt wurde ;-)
MfG
Thomas Herre
Thomas Herre
> besitzt dabei ein Seitenband von knapp 5.75 MHz (Unteres: 0.75 MHz,
Oberes:
> 5 MHz) (im Bsp: 174 - 181 MHz) Die Flanken folgen dann auf einer Breite
von
Gemeint ist natürlich (im Bsp: 104 - 112 MHz)
Thomas Rehm
> Na gut! ;-)
Danke! :-))
> Ich denke mal, dass ich mit einer LC-Bandsperre dabei am besten fahre.
> Die Dämpfung muss dabei auch nicht so groß sein, da ein verrauschtes
> Fernsehbild für meine Anwendung bereits zweckdienlich ist (40 dB (?))
Da im Kabel kaum mehr als 50dB Störabstand für einen Kanal zu finden
sind (Breitbandrauschen infolge Intermodulation), wäre wohl 40 dB
Dämpfung mehr als ausreichend, wenn ich nicht irre (die Bild-
Synchronisation setzt dabei dann schon völlig aus).
> Ich hoffe, dass die allg. Neugier befriedigt wurde ;-)
Unser Dank wird Dir ewig hinterherschleichen. (-:
Thomas.