LOW
PASS FILTER = FILTRO
PASSA
BAIXAS = PI
Como estamos sempre montando filtros resolvemos montar um
módulo
com todos os filtros de HF, para ser usado em qualquer transmissor de
até 100W.
Assim não precisaremos montar outros filtros, para testes ou
mesmo para operação.
Usamos como referencia os dados desta tabela, que usa capacitores com
valores comerciais, retirada de um artigo do
DK7ZB :
E tambem usamos o software RFsim99, para simular e redimensionar os
filtros, afim de usarmos os capacitores de mica prateada que
dispunhamos.
Vamos fazer todo o trajeto de um filtro : o de 160m
Primeiro vamos simular um filtro (Tools => Design =>
Filter):
Vamos colocar o que queremos :
tipo Chebyshev ...Low Pass ... Parallel (pi) ... Bandwidth (passa
até..) 2MHz ... Number of Poles 5.. depois =>
Calculate ...e
=> Simulate ...
abre estas janelas :
Uma com o esquema e outra com o grafico.
Vamos primeiro, alterar o esquema para verificar como ficaria com os
dados do colega alemão DK7ZB :
Para editar o valor de um componente do esquema clique duas vezes no
componente desejado, vai aparecer esta janela de
edição,
lembrando que como o software é em ingles, o uso da virgula
é substituido pelo ponto (verifique sempre a
unidade no
caso µH).
É só colocar o valor desejado.
Esquema já alterado, vamos ao gráfico :
Acerte este pontos painel a esquerda para S21 e 10logP ...a direita S11
e 10logP.
O inicio (start) e fim (stop) da linha de frequencia (eixo X do
gráfico) e o número de pontos do
gráfico.
O cursor pode ser ajustado na barra horizontal e a frequencia do cursor
aparece a esquerda embaixo ...em vermelho o nível de
saída do filtro e em azul a potencia refletida
(estacionaria).
Para um filtro estar em ordem, na frequencia de trabalho 1800 a
1850kHz) a potencia refletida deve estar abaixo de 20dB (linha azul). E
no dobro da frequencia de trabalho (segundo harmonico 3600kHz) a
atenuação do sinal deve esta abaixo de 30dB
(-30dB).
Pelo grafico 1800kHz esta com -20dB (na trave !). 1850 esta com -22dB
....já 3600kHz esta com -14dB .... não esta bom.
1800kHz
-20dB
(ideal abaixo de -20dB)
1850kHz -22dB (ideal
abaixo de
-20dB)
3600kHz
-14dB (atenuação segundo harmonico) (ideal
abaixo de
-30dB).
Como tenho capacitores de 3.3nF acertei o valor dos indutores
em
função dos capacitores....
Ficou ssim :
1800kHz
-39dB
(ideal abaixo de -20dB)
1850kHz -28dB (ideal
abaixo de
-20dB)
3600kHz
-26dB (atenuação segundo harmonico) (ideal
abaixo de
-30dB).
Mas
ainda temos
um macete (dica, tip) na manga da camisa.
Colocar um capacitor em paralelo com cada indutor, fazendo um circuito
sintonizado (trap, armadilha) para que ocorra um bloqueio em uma
determinada frequencia ...o valor calculado deve levar em conta o
indutor (5µH) e a frequencia do segundo harmonico (3600kHz).
Calculado 390pF (ressonando em 3600kHz com 5µH) que é
muito alto ...podemos tentar valores
menores ... eu cheguei nos 270pF. Mas para isso precisaremos acertar
novamente o valor dos indutores.
Cheguei a 4,2µH, usando os 270pF ...na tentativa e erro (com
certa logica é claro).
Vamos observar o que aconteceu :
No final ficou assim :
1800kHz -39dB (ideal abaixo de -20dB)
1850kHz -29dB (ideal
abaixo de
-20dB)
3600kHz
-42dB (atenuação segundo harmonico) (ideal
abaixo de
-30dB)
Eu usei este circuito no meu LPF multibanda.
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Brincando de projetar :
Vamos agora examinar um filtro passa baixas para 40m, com somente um
indutor e com
valores bem conhecidos :
Grafico :
7000kHz
-30dB
(ideal abaixo de -20dB)
7200kHz -80dB (ideal
abaixo de
-20dB)
14000kHz
-10dB (atenuação segundo harmonico) (ideal
abaixo de
-30dB)
em 20m o resultado baixo era esperado.
Vejamos agora um trap para 14 Mhz (L e C ressonantes em 14MHz), muito
usado em antenas multibanda para "cortar" a antena :
14000kHz
-41,65dB
(atenuação do circuito ressonate)
Vamos incluir este trap no primeiro desenho e acertar o valor do
indutor :
7000kHz
-32dB
(ideal abaixo de -20dB)
7200kHz -22dB (ideal
abaixo de
-20dB)
14000kHz
-32dB (atenuação segundo harmonico) (ideal
abaixo de
-30dB)
21000kHz
-23dB
Não testei este circuito , mas é uma boa
idéia para transmissores simples.
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Espero ter ajudado
73 de py2ohh miguel