2kW Tiefpass Filter für KW Amps

60m + 40m Filter

Stückliste:

3 Stk. Amidon T200-6
3 Stk. Durchmesser 1,5mm CuL, Länge je  0.6m.
2 Stk. 470 pF 2kV FKP1 Kondensator
2 Stk. 680 pF 2kV FKP1 Kondensator
2 Stk. 1.0 nF 2kV FKP1 Kondensator
2 Stk. 2.2 nF 2kV FKP1 Kondensator

L13 und L15:

Wickle 10 Windungen auf den Kern. Die Induktivität beträgt etwa  1.28 uH. Überprüfe das mit einem LC-Meter, die Toleranz beträgt1,26 bis 1,30 uH. Falls erforderlich, dehne oder komprimiere die Wicklungen auf dem Kern.

L14:

Wickle 11 Windungen auf den Kern. Die Induktivität beträgt etwa 1,5 uH. Überprüfe das mit einem LC-Meter, die Toleranz beträgt 1,48 bis 1,52 uH. Falls erforderlich, dehne oder komprimiere die Wicklungen auf dem Kern.

C10, C13 ... 470 pF
C31, C34 ... 680 pF
C11, C12 ... 2,2 nF
C32, C33 ... 1 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 Reflexion beträgt also -30 dB im 40-m-Band und -38 dB im 60-m-Band. Dies sind ideale Werte ohne Verluste. Sehen wir, was dieser Filter wirklich macht:

Hier die Dämpfung im 40m-Band, die Durchlassdämpfung mit weniger als 0,1 dB ist extrem gut, so dass der Filter bei hoher Leistung nicht heiß wird. Alle Oberwellen sind >40dB gedämpft. Zusammen mit der Dämpfung des Verstärkers selbst sind die Ergebnisse nahezu perfekt.

           

Hier die Dämpfung im 60-m-Band. Die Durchlassbanddämpfung ist ebenfalls sehr gut. Die Dämpfung bei 11,2 MHz beträgt nur -18 dB. Zusammen mit der Dämpfung des Verstärkers selbst werden wir besser als die gewünschten -43dB sein.

           

Abschließend wurde die Reflexionsdämpfung gemessen. Das 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 -35 und -33 dB. Umgerechnet in das SWR ist dies ein SWR am Filtereingang von 1,04: 1. Wenn wir mit 1kW senden, reflektiert der Filtereingang auf 5,6 MHz oder 7 MHz eine Leistung von nur 0,4 Watt zurück zum Verstärker. Alle Oberwellen werden zu fast 100% reflektiert. Diese Werte liegen sehr nahe bei der Simulation.

           

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.