2kW Tiefpass Filter für KW Amps

80m Filter

Stückliste:

3 Stk. Amidon T200-2
3 Stk. Durchmesser 1,5mm CuL, Länge je 0.8m.
2 Stk. 1.5 nF 2kV FKP1 Kondensator
2 Stk. 3.3 nF 2kV FKP1 Kondensator
2 Stk. 1.0 nF 2kV FKP1 Kondensator
2 Stk. 2.2 nF 2kV FKP1 Kondensator

L16 und L18:

Wickle 14 Windungen auf den Kern. Die Induktivität beträgt etwa  2.58 uH. Überprüfe das mit einem LC-Meter, die Toleranz beträgt 2,48 bis 2,68 uH. Falls erforderlich, dehne oder komprimiere die Wicklungen auf dem Kern.

L17:

Wickle 15 Windungen auf den Kern. Die Induktivität beträgt etwa  3.0 uH. Überprüfe das mit einem LC-Meter, die Toleranz beträgt 2,9 bis 3,1 uH. Falls erforderlich, dehne oder komprimiere die Wicklungen auf dem Kern.

C14, C17 ... 1 nF
C35, C38 ... 1,5 nF
C15, C16 ... 3,3 nF
C36, C37... 2,2 nF

Mit diesen Werten sieht die Simulation so aus:

       

       

die rote Kurve ist die Dämpfung, die blaue Kurve die Reflexion (5 dB pro hor. Linie). Die Reflektion beträgt also -26 dB. Dies sind ideale Werte ohne Verluste. Schauen wir, was dieser Filter wirklich macht:

Hier die Dämpfung im 80m-Band, die Durchlassdämpfung ist mit weniger als 0,1 dB ist extrem gut, so dass der Filter bei hoher Leistung nicht heiß wird. Zusammen mit der Dämpfung des Verstärkers selbst sind die Ergebnisse sehr gut und viel tiefer als die Grenze von -40 dB.

           

Der kleine Hop um Marker 3 wird durch Übersprechen von benachbarten Filtern auf der Leiterplatte verursacht. Da ist es aber -60dB unter dem Träger ist, können wir es ignorieren.

Abschließend wurde die Reflexionsdämpfung gemessen. Dies ist das SWR am Filtereingang (und Ausgang, da der Filter symmetrisch ist) und zeigt, wie nahe der Filtereingang an 50 Ohm liegt.

Die Reflexionsdämpfung beträgt -31 dB. Umgerechnet auf das SWR ist dies ein SWR am Filtereingang von 1,06: 1. Wenn wir mit 1kW senden, dann reflektiert der Filtereingang auf 3,65 MHz eine Leistung von nur 0,79 Watt. Alle Oberwellen werden zu fast 100% reflektiert. Diese Werte sind im Vergleich zur Simulation ähnlich oder sogar besser.

           

Ergebnisse:

Dieses Bild zeigt das Spektrum an einer 50 Ohm Dummy-Load. Der Filter wurde an einem Helitron.de LDMOS-Verstärker mit 1 kW Ausgangsleistung betrieben. Ein HP-Abschwächer wurde verwendet, um den Ausgang auf ungefähr 0 dB einzustellen (der Wert an Marker M1 ist NICHT die Durchlassdämpfung, es ist nur der 0-Bezug für dieses Diagramm). Die Messwerte für die Oberwellen sind die Filterdämpfung. Das gesetzliche Limit beträgt -40dB (BNetzA 33/2007) und in USA -43dB (FCC 97.307). Diese Anforderung ist erfüllt.