Filtri z dist. elementi - program za načrtovanje

[MocnikG]

Pozdravljeni,
zanima me ali obstaja kakšen software, ki je free za načrtovanje RF filtrov z distribuiranimi elementi, kot naprimer to omogoča Ansys HFSS?
Ima kdo s tem izkušnje?

Se je kdo tega že lotil? Kako ste začeli?

LP

[VolkD]

Močno dvomim, da boš na tem področju dobil karkoli uporabnega, ki bo free.

[MocnikG]

Ok, kaj pa na roke - peš, kako ste se tega lotili?

[VolkD]

Poskusi - zadeni. No saj se da na grobo izračunat. Ampak Εr je tisti, ki pri izračunih najbolj nagaja.
Si pa seveda lahko precej pomagaš s "štukanjem". Moraš pa pri tem vedeti, da bo trpel Q.

Kaj pa konkretno delaš ?

[MocnikG]

Rad bi naredil v bistvu en simpl band pass in pa tudi še en lowpass filter tja do nekje 1Ghz. Za začetek bi na filter dal nek frekvenčn izvor, ki bi ga fural pri različnih frekvencah in pa na izhod filtra dal spektralca. Praktično nič praktičnega za začetek.

Pozna kdo Kuroda ali Richards transformation pristope?

[VolkD]

Rad bi naredil v bistvu en simpl band pass in pa tudi še en lowpass filter tja do nekje 1Ghz. Za začetek bi na filter dal nek frekvenčn izvor, ki bi ga fural pri različnih frekvencah in pa na izhod filtra dal spektralca.

Ja fino je imeti spektralni analizator s tracking generatorjem.
Drugače pa tak filter ni nek problem narediti. Ustavi pa se pri vstavitvenem slabljenju tako znotraj, kot zunaj pasu želenega propustnega pasu. Skratka, če se potrebuje velik Q potem zadeve niso več trivialne.
Če poveš kaj več o tem ti lahko čisto praktično pomagam narediti tak filter.

[MocnikG]

Ok narediva en javen tecaj.

Jaz - recimo nimam pojma o RFu.

Torej rad bi si naredil
- filter - band pass, ki bo prepuscal freovence od 2-3GHz. Ok lahko tudi ozje.
- filter - low pass, ki bo zavrl frekvence visje od 2 GHz.

Kaksne podatke se moram imeti?

Od naprav imam spektralca (s53mv in tudi takega s track. G), osciloskope, vmetre in ametre, frekvencni izvor (neka stara skatla od HP). Pa ziher se kaj, kar sem pozabil omeniti.

Pa fr4 tud mam, pa kislino, sam NaCl, pa nevem ce ga se lahko dobim v lekarni.
Kako naj zacnem - Racunati?

[VolkD]

Ok narediva en javen tecaj.

Velja, sem takoj za.

Jaz - recimo nimam pojma o RFu.

Slepariš! Nekaj že veš, drugače nebi znal definirat potrebe

Torej rad bi si naredil
- filter - band pass, ki bo prepuscal freovence od 2-3GHz. Ok lahko tudi ozje.
- filter - low pass, ki bo zavrl frekvence visje od 2 GHz.

Tole se sliši kot domača naloga! Za začetek bo. Mogoče bi si olajšali delo, če bi bi bolj točno določil prepustni pas.

Kaksne podatke se moram imeti?

Še kar nekaj,.. ampak minimalno pa še dovoljeno vstavitveno slabljenje, predvidevam, da je impedanca vodov 50Ω.

Od naprav imam spektralca (s53mv in tudi takega s track. G), osciloskope, vmetre in ametre, frekvencni izvor (neka stara skatla od HP). Pa ziher se kaj, kar sem pozabil omeniti.

Še preveč imaš
Za čisto zares bi pomagal spektralec, ki gre v enem preletu do recimo 3GHz. Saj ne da se z MV spektralcem tega nebi dalo narediti. No dalo bi se celo brez spektralca, a bi potrebovali signal generator in power meter. Ampak imam vse to.

Pa fr4 tud mam, pa kislino, sam NaCl, pa nevem ce ga se lahko dobim v lekarni.
Kako naj zacnem - Racunati?

Počasi,... V odvisnosti od zahteve kolikšno naj bo vstavitveno slabljenje, se bomo odločili za material. Verjetno bo odgovor čim manjše naj bo.
Torej bi bilo smiselno uporabiti kakšen kos teflona. Tudi tega imam dovolj. Tudi podatke o εr tega teflona imam (če ne, ga bomo pa izmerili). Računanje torej ne bo problem.
Jedkal pa res nebi s solno kislino, še manj pa z vodikovim peroksidom.

[VolkD]

Oh, ja,... tako me je zaneslo, da sem pozabil vprašati zakaj potrebuješ tak filter.

[MocnikG]

Prepustni pas pri bandpass naj bo torej od 2 - 2.5 G, recimo da prepušča WiFi. Imam namreč eno anteno, ki je wideband in gre od 1ghz do nekje slabe 5. S takšnim filtrom bi zoožal pas.
Pri LPF pa do 2GHz. Recimo od ~100MHz naprej .

Insertion loss pa pravzaprav ne vem, lahko je recimo dokaj slab - položen, mogoče nekje 2-4 dB / dekado pada. Ok v simulacijah sem imel -15dB.

Imam tudi jaz power meter

Ok, zakaj nebi to naredil kar na FR4?

[VolkD]

Ok, zakaj nebi to naredil kar na FR4?

Ravno zaradi izgub, posledično velikega vstavitvenega slabljenja in slabe strmine filtra.
Sicer je pa ideja, da se tak filter naredi tudi kot rezonantni valovodni filter. No 500MHz širine je za ta tip filtra precej, ampak, če bi bil ožji,...

[MocnikG]

ok, potem pa grema na teflon ?
če je širina problem lahko zoožama na 2.4 - 2.5?
kako se širina odraža na geomtriji teh filtrov?

[Dorijan]

http://tonnesoftware.com/elsiedownload.html - je za začetne vrednosti čisto OK in zastonj, ti prepračuna komponente glede na tip filtra
in potem jih dopolniš če imaš dobre datasheete od tuljav in kondenzatorjev (da ni podana samo induktivnost in kapacitivnost).
potem pa je že dobro da izmeriš na dejanskem vezju, daš začetno točko v kak brezplačni programčkom ki ti spotoma izrisuje Smith diagram ko mu prilagajaš komponente (se mu ne spomnim imena)

[VolkD]

ok, potem pa grema na teflon ?

Bi lahko šla, ampak,...

če je širina problem lahko zoožama na 2.4 - 2.5?

100MHz širine na tej frekvenci je pa to, kar naravnost kliče po interdigitalnem filtru narejenem kar v aluminijastem profilu. Skratka - potrebujeva znanje vodovodarjev

kako se širina odraža na geomtriji teh filtrov?

V propustnem delu se odraža z manjšo valovitostjo. V zaporni smeri pa z večjim slabljenjem.


Zdaj smo pa že pri tem, da bi rad vedel kakšne konektorje bi hotel imeti na vhodu in izhodu filtra ? SMA ?

[MocnikG]

pa pustima filter na microstripu
zaradi lepšega
lahko grema na SMA.

[VolkD]

pa pustima filter na microstripu
zaradi lepšega

Ja, ampak za lepši filter bo cev bolj primerna, je pa zadeva malo večja. No lahko pa narediva oba, da bomo tole tudi videli.

lahko grema na SMA.

Ja SMA konektorjev imam dovolj, zato sem predlagal. Si imel kaj drugega v mislih ?

[MocnikG]

Ne. Sma je super ker imam vecino kablov na smajih.
Ok kaj moram narediti za prvic?

[VolkD]

Ja, ampak za lepši filter bo cev bolj primerna, je pa zadeva malo večja. No lahko pa narediva oba, da bomo tole tudi videli.

Še za vsaj en teden imam sortiranja. Potem se bom pa lotil, a prideš zraven?
Hmm,.. Šele zdaj vidim, precej daleč si. No mogoče, če se dobro organizirava, bi šlo za vikend.

[MocnikG]

Lahko, tudi v živo izpeljema tole.

[MocnikG]

Verjetno bova morala preden začneva jedkati, kaj izračunati?

Kako se naj lotim ?

[MocnikG]

http://tonnesoftware.com/elsiedownload.html - je za začetne vrednosti čisto OK in zastonj, ti prepračuna komponente glede na tip filtra
in potem jih dopolniš če imaš dobre datasheete od tuljav in kondenzatorjev (da ni podana samo induktivnost in kapacitivnost).
potem pa je že dobro da izmeriš na dejanskem vezju, daš začetno točko v kak brezplačni programčkom ki ti spotoma izrisuje Smith diagram ko mu prilagajaš komponente (se mu ne spomnim imena)

Tole sem pa spregledal.
Hvala!

[Dorijan]

...
Tole sem pa spregledal.
Hvala!

Ta je pa potem za prilagotive po mertivi namesto šestila in kalkulatorja. http://www.fritz.dellsperger.net/smith.html