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Autori › Filtro interdigitale a due poli x 23cm
Filtro interdigitale a due poli x 23cm

Filtro interdigitale a due poli x i 23cm a cura di MarcO IK1ITD


scansione spettrale del mio amplificatore Ldmos per la suddetta banda, ampli che si è rilevato piuttosto “sporchino” soprattutto nella seconda armonica, nonostante la classe di lavoro AB. D’acchito pensavo fosse il mio vecchio tx IC-1271E a non essere a posto e invece, nonostante i suoi 30 e passa anni di età!!! si è rilevato quasi perfettamente nei parametri. Data-sheet alla mano: FIGURA 1 FIGURA 2 FIGURA 3 FIGURA 4 Si nota come la seconda armonica subisca un peggioramento di oltre 30dB, passando da -48dB a -16db! Per quei pochi che non hanno dimestichezza con i numeri un semplice esempio: Potenza d’uscita: 100W seconda armonica -48dB = Potenza irradiata spuria pari a circa 1,5mW; Potenza d’uscita: 100W seconda armonica -16dB = Potenza irradiata spuria pari a circa 2,5W !!!. Se poi si considera che, sui 23 cm si utilizzano quasi esclusivamente antenne (o parabole) con guadagni dai 17/18 dBD (ovvero guadagni dalle 50 volte in su), ecco che si rischia di irradiare decine di Watt indesiderati in giro per l’etere, anche se i giochi di risonanza delle antenne (alle frequenze diverse dalla fondamentale) possono attenuare tali emissioni. Ed eccoci al filtro, i parametri elettrici sono: Frequenza di risonanza (centro banda): 1296 Mhz; Banda passante stimata (a -3dB): 40 Mhz; Ripple: 0 dB; per la realizzazione ho usato dei vecchi pezzi di ottone massiccio - spessore 5mm - che avevo in casa: FIGURA 5 FIGURA 6 Questi i parametri meccanici del box di metallo (misure interne), delle spaziature e dei risuonatori: . materiale del box, dei coperchi e delle viti di sintonia: ottone; . Lunghezza: 77,7 mm; . Larghezza: 58 mm; . Profondità: 48 mm; . Spessore delle pareti: 5mm; . Spessore dei coperchi: 2mm . Numero risuonatori: 2; . Materiale dei risuonatori: rame; . Diametro dei risuonatori: 5mm . Lunghezza risuonatori a 1296 Mhzmm (approssimativi); . Spaziatura laterale (da centro a centro) tra i risuonatori: 57,7 mm; . Spaziatura verticale(centro dei risuonatori, delle viti di sintonia e dei connettori): 24 mm; . Spaziatura laterale dal bordo ai risuonatori (da bordo a centro dei risuonatori): 10 mm; . Punto d’inserzione del link di prelievo: 3.3 mm dal lato freddo del risuonatore; . Viti di sintonia fine: 5mm di diametro, lunghe 2cm, filettate passo 5 stretto (5x0.5) per permettere una più facile taratura. Lo spessore minimo delle pareti e dei coperchi credo possa essere ridotto fino ad 1mm di metallo per evitare eccessive instabilità in fase di taratura; sul web comunque si trovano realizzazioni in vetronite ramata che sembrano funzionare. Il numero totale di due risuonatori e della banda passante a -3dB di 40 Mhz è un “trade-off” tra perdita d’inserzione e selettività del filtro per permetterne l’utilizzo anche davanti al preamplificatore senza degradarne eccessivamente la figura di rumore. Di seguito i particolari da assemblare: FIGURA 7 Il punto di prelievo RF è stato realizzato con 2 tubetti di rame (diametro 2mm da) un lato filettati passo 2mm ed avvitati sui risuonatori a circa 3.3 mm dal lato freddo, dall’altro lato forati con punta da 1,3 mm per circa 2 mm ed inseriti a pressione sul centrale dei connettori N e poi saldati. La filettatura nel punto di prelievo si è resa necessaria per poter rimuovere facilmente i risuonatori ed accorciarli progressivamente fino a trovare la giusta lunghezza di risonanza senza dover continuamente saldare e dissaldare scaldando grandi masse. FIGURA 8 Poiché l’ottone presenta resistività superiore al rame (maggiore di circa 5 volte) l’interno del box è stato argentato chimicamente (pasta), compromesso non dei migliori rispetto ad un bagno galvanico, ciò nonostante anche un solo piccolo strato di metallo nobile dovrebbe migliorare l’effetto pelle rispetto alla lega di ottone. I risuonatori in rame, invece, sono stati solo lucidati. FIGURA 9 I risultati strumentali: FIGURA 10 FIGURA 11 FIGURA 12 FIGURA 13 FIGURA 14 I parametri dei fattori di merito Q loaded e Q unloaded sono stati ricavati indirettamente partendo dalla banda passante a -3dB e dalla perdita di inserzione fissata (per eccesso) a 0,3dB. Di seguito le formule che ho reperito sul web, per chi fosse interessato e, diversamente da me: competente!! io mi sono limitato a fare due semplici calcoli che è il massimo della mia preparazione: FIGURA 15 Il grafico della funzione razionale fratta (iperbole) rappresenta visivamente quanto sia importante il rapporto tra il fattore di merito caricato e non, nel determinare la perdita d’inserzione: FIGURA 16 Va da sé che i calcoli del fattore di merito comprendono (erroneamente o no, questo proprio non lo so) sia la perdita d’inserzione di due connettori N sia il return loss che, insieme, stimo possano rilevare per 0,1dB. Buoni dx a tutti Marco IK1ITD


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