Keramické filtry v FM (přesunuto)

[padik]

Ahoj. Mám tuner Tesla 710 a namísto původních filtrů 10,7 v něm jsem dal první 180 Khz, druhý 110 kHz a do třetice jsem dobastlil ještě jeden stupeň 110 kHz. Povedlo se, selektivita výborná. (i když si musím dělat na stupnici čárky).
Pak jsem zakoupil RDS Onkyo s dvěma filtry pro široké a dvěma pro úzké pásmo, přepínatelné. Protože nemám schema, vypátral jsem, které patří úzkému, vpájel patice a nasadil 2x 110 kHz. Dlouho se mi to nepozdávalo, nechodilo to. tak jsem zpět osadil 2x to nejširší, co jsem našel. A protože každý filtr měl barevnou tečku na jiné straně, zamotal jsem se do toho. A zjistil jsem, že nezáleží, kde je vstup a výstup a nakonec, když jsem filtry vyndal, hrálo to i bez nich, jen se z ukazatele síly signálu ztratily čárky. Zřejmě jsem ve škole chyběl, co dělám blbě?

[kovar]

Co je to za blbost , dávat do mezifrekvence místo 10,7Mhz , 180kHz?

[EKKAR]

Pepo, on myslí místo původních piezokeramickejch filtrů pro střední kmitočet 10,7MHz a ŠÍŘKU PÁSMA cca 330kHz že dal filtry sice se stejným středním kmitočtem = zas 10,7MHz, ale s daleko užším propustným pásmem = 180kHz a dokonce ještě užší, 110kHz. Jenže si neuvědomil, že s užším propustným pásmem bude mít problémy s nasazováním sterea kvůli přenosu pomocnýho kmitočtu 19khz i s přenosem dat RDS, který to užší pásmo ovlivňuje víc než zvuk ... Barevná tečka právě identifikuje tu šířku pásma, měly by se používat filtry se stejnou barvou tečky = se stejnou šířkou pásma. Filtry jako takový jsou plně symetrický součástky, nezáleží na jejich orientaci vůči směru signálu, jen se musí dodržet připojovací impedance, aby nevyvolávaly zbytečně vysokej útlum.

[EKKAR]

Pepo, on myslí místo původních piezokeramickejch filtrů pro střední kmitočet 10,7MHz a ŠÍŘKU PÁSMA cca 330kHz že dal filtry sice se stejným středním kmitočtem = zas 10,7MHz, ale s daleko užším propustným pásmem = 180kHz a dokonce ještě užší, 110kHz. Jenže si neuvědomil, že s užším propustným pásmem bude mít problémy s nasazováním sterea kvůli přenosu pomocnýho kmitočtu 19khz i s přenosem dat RDS, který to užší pásmo ovlivňuje víc než zvuk ... Barevná tečka právě identifikuje tu šířku pásma, měly by se používat filtry se stejnou barvou tečky = se stejnou šířkou pásma. Filtry jako takový jsou plně symetrický součástky, nezáleží na jejich orientaci vůči směru signálu, jen se musí dodržet připojovací impedance, aby nevyvolávaly zbytečně vysokej útlum.

[renda15]

Podle mě Padík hovoří o šířce filtru 10,7MHz 110 nebo 180kHz, ale jinak jsem z druhé části dotazu také trochu zmaten.

[kovar]

Tak to bych pochopil.
Ale napsal to dost divně.
Asi už stárnu.

[Artaban001]

Vidíte, a já měl za to, že vlezy těch filtrů jsou označený tou barevnou tečkou - v každým rádiu, kde byly použity byl na straně z tečkou vstup přes 220R až 330R rezistor z MF trafa (nejčastěji oranžové barvy)
http://www.electronicecircuits.com/electronic-circuits/cxa1019-fm-radio-circuit-diagram

[ZdenekHQ]

To je nejčastější zapojení, kde kvůli přizpůsobení filtru bývá na vstupu seriový odpor, na výstupu naopak paralelní proti zemi, protože většinou následuje nějaký IO s velkou impedancí na vstupu.

Sama o sobě selektivita založená jen na mezifrekvenci je k ničemu, když je přebuzený vstup a směšovač.

[ZdenekHQ]

To je nejčastější zapojení, kde kvůli přizpůsobení filtru bývá na vstupu seriový odpor, na výstupu naopak paralelní proti zemi, protože většinou následuje nějaký IO s velkou impedancí na vstupu.

Sama o sobě selektivita založená jen na mezifrekvenci je k ničemu, když je přebuzený vstup a směšovač.

[Hill]

Předpokládám, že se hraje na slušnou směrovou anténu, ne na nějaký za skříní pohozený drát. A že ta anténa míří na vysílač, aniž by současně ve stejném směru "brala" signál nějakého jiného operátora zejména v pásmech do 500 MHz z podstatně bližšího AP.
Asi pozdě, ale všiml jdem si jedné maličkosti - filtry v paticích? Ty patice vnesou do zapojení nějakou tu parazitní kapacitu navíc. Paralelní kapacita zátěže bývá výrobcem doporučená 10±2 pF, v tomto rozsahu nemá pozorovatelný vliv na propustnou charakteristiku, ale na horní mezi stačí další 2 pF navíc a deformuje se charakteristika filtru. Čili ty filtry za sebou mohou mít různě zdeformované boky pásma propustnosti a ta pásma se vzájemně nekryjí. Pro zajištění uspokojivého výsledku to chce rozmítač, jinak to bude pořád jen věc náhody.
Při dnešních úrovních rušení silnými vysílači v blízkosti antény přijímače není navíc zužování pásma mezifrekvence tou efektivní cestou, a těch zdrojů rušení přibývá: příliš úzké pásmo mezifrekvence zvyšuje nejen zkreslení detekovaného nf signálu, ale také přeslechy mezi levým a pravým kanálem, těch 200-230 kHz šířky pásma je ověřený kompromis mezi přenosem maximálního množství spektrálních složek užitečného signálu a šumovou šířkou pásma. Filtry 180 kHz jsou pro stereo naprosté minimum, protože se zmenšující se šířkou pásma se zhoršuje i linearita průběhu skupinového zpoždění, která bezprostředně ovlivňuje právě multiplexní signál.
Tu šumovou šířku pásma lze omezit na nezbytně nutnou například použitím synchrodetektoru (ať už strhávaného nebo s PLL), pořád to ale neřeší křížovou modulaci silnými signály i kmitočtově vzdálenými mimo přijímané pásmo. Ta vzniká ve vstupní jednotce v důsledku nedostatečné selektivity vstupních obvodů. Pak už je to věc konstrukce vstupní jednotky - preselektor, nebo alespoň pásmová propust za prvním stupněm, který navrhnout není jednoduché - šumové přizpůsobení se ziskem a linearitou vyžaduje udělat pár kompromisů, ale hlavně - nesahat do už hotové vstupní jednotky, s tou už si někdy někdo tu práci dal a není toho moc co vylepšit. Jistější je nahradit tuto jednotku jinou.
A pak ještě může pomoci propust pouze pro pásmo VKV vražená mezi anténu a vstup, případně, známe-li frekvence zdrojů rušení, použít do cesty signálu od antány odlaďovače.
Jak jsem uvedl, laborování s filtry, pokud nejsou prokazatelně vadné, pokládám za málo efektivní, tedy zbytečné.

[Hill]

Předpokládám, že se hraje na slušnou směrovou anténu, ne na nějaký za skříní pohozený drát. A že ta anténa míří na vysílač, aniž by současně ve stejném směru "brala" signál nějakého jiného operátora zejména v pásmech do 500 MHz z podstatně bližšího AP.
Asi pozdě, ale všiml jdem si jedné maličkosti - filtry v paticích? Ty patice vnesou do zapojení nějakou tu parazitní kapacitu navíc. Paralelní kapacita zátěže bývá výrobcem doporučená 10±2 pF, v tomto rozsahu nemá pozorovatelný vliv na propustnou charakteristiku, ale na horní mezi stačí další 2 pF navíc a deformuje se charakteristika filtru. Čili ty filtry za sebou mohou mít různě zdeformované boky pásma propustnosti a ta pásma se vzájemně nekryjí. Pro zajištění uspokojivého výsledku to chce rozmítač, jinak to bude pořád jen věc náhody.
Při dnešních úrovních rušení silnými vysílači v blízkosti antény přijímače není navíc zužování pásma mezifrekvence tou efektivní cestou, a těch zdrojů rušení přibývá: příliš úzké pásmo mezifrekvence zvyšuje nejen zkreslení detekovaného nf signálu, ale také přeslechy mezi levým a pravým kanálem, těch 200-230 kHz šířky pásma je ověřený kompromis mezi přenosem maximálního množství spektrálních složek užitečného signálu a šumovou šířkou pásma. Filtry 180 kHz jsou pro stereo naprosté minimum, protože se zmenšující se šířkou pásma se zhoršuje i linearita průběhu skupinového zpoždění, která bezprostředně ovlivňuje právě multiplexní signál.
Tu šumovou šířku pásma lze omezit na nezbytně nutnou například použitím synchrodetektoru (ať už strhávaného nebo s PLL), pořád to ale neřeší křížovou modulaci silnými signály i kmitočtově vzdálenými mimo přijímané pásmo. Ta vzniká ve vstupní jednotce v důsledku nedostatečné selektivity vstupních obvodů. Pak už je to věc konstrukce vstupní jednotky - preselektor, nebo alespoň pásmová propust za prvním stupněm, který navrhnout není jednoduché - šumové přizpůsobení se ziskem a linearitou vyžaduje udělat pár kompromisů, ale hlavně - nesahat do už hotové vstupní jednotky, s tou už si někdy někdo tu práci dal a není toho moc co vylepšit. Jistější je nahradit tuto jednotku jinou.
A pak ještě může pomoci propust pouze pro pásmo VKV vražená mezi anténu a vstup, případně, známe-li frekvence zdrojů rušení, použít do cesty signálu od antány odlaďovače.
Jak jsem uvedl, laborování s filtry, pokud nejsou prokazatelně vadné, pokládám za málo efektivní, tedy zbytečné.

[padik]

Díky za pokus pomoci. Antenu mám, k poslechu vzdálených vysílačů mi stačí mono, bez RDS je to jen takový předmět zájmu. Vidím, že bez schema je to marné. Pořád jsem ale nepochopil, že po vyndání filtrů= 2x přerušení signálové cesty, středně silná stanice hraje dál. Takže, bez schema to asi opravdu nepůjde.

[ZdenekHQ]

Z principu demodulace proleze přes kapacitu DPS "u středně silné stanice" všechno, co je po směšování kolem 10.7MHz , citlivost MF + demodulace je o pár řádů jinde.

Středně silná stanice je dnes úplně někde jinde, než byla středně silná silná stanice před 30 lety.

Je to takovej poprasenej svět...

[ZdenekHQ]

Z principu demodulace proleze přes kapacitu DPS "u středně silné stanice" všechno, co je po směšování kolem 10.7MHz , citlivost MF + demodulace je o pár řádů jinde.

Středně silná stanice je dnes úplně někde jinde, než byla středně silná silná stanice před 30 lety.

Je to takovej poprasenej svět...

[Artaban001]

[padik]

[xsc]

[Artaban001]

Ten MF filtr moc energie nepřenáší. V případě AM šlo u "tý modrý kostky" na 455 Khz o dva tyčinkové rezonátory, co na sebe "viděly" na vzdálenost pár milimetrů. Takže přenos byl nejspíš vzduchem uzavřeným v tý kostce. U toho 10.7Mhz filtru to nebude o nic lepší. Pokud se dělaly "cívkový" filtry, byly navrženy tak, aby se z jednoho obvodu do druhýho předávala jen nepatrná část energie, aby zůstávala co největší jakost rezonančních obvodů.
Ty když vymlaskneš ten filtr ze soklu, tak Ty jen přerušíš signálovou cestu, to ostatní tam funguje dál. Díky tomu, že filtr má nízkoohmový (impedance, ne odpor) vlez a výlez, tak jeho vyjmutím docílíš toho, že se jeho přívody a odvody propojí VF vyzařováním. Normálně by byly mimo filtr zatlumeny tou impedancí filtru (co neprojde filtrem, neprojde vůbec)

[Hill]

Správné vysvětlení.
Dodám, že podle výrobce filtrů muRata je sice konstrukce filtrů symetrická, takže se nabízí i představa, že filtr funguje stejně oběma směry. Ovšem výrobce současně uvádí, že při opačném zapojení filtru nejsou jeho vlastnosti zaručované. Nerozhoduje umístění tečky, ale nápisu na pouzdru. Vstup filtru je vždy pravý vývod při pohledu na potisk, je-li vývody dolů.
Pro filtry také výrobce doporučuje topologii zapojení i průběh teploty pájení.

V předepsaném směru, kde je na vstup zprava vůči nápisu připojený zdroj signálu čistě odporového charakteru o vnitřním odporu 330 Ω s minimální paralelní kapacitou, a výstup (vlevo pod nápisem) je zatížený stejným odporem, ale s paralelně zapojenou kapacitou 10±2 pF (součet paralelních kapacit, ať už strojených nebo parazitních) v místě připojení vývodu filtru, je temeno křivky propustnosti maximálně ploché a souměrné kolem středního kmitočtu, stejně symetrický je průběh skupinového zpoždění filtru.
Jak zdeformuje změna zatěžovacího odpor a kapacity křivku propustnosti i skupinového zpoždění, lze vyčíst z typických charakteristik v katalogu výrobce "ceramicfilters_FMT.pdf" od strany 6. Odkaz na stažení katalogů je v mém příspěvku výše.

[Hill]

Správné vysvětlení.
Dodám, že podle výrobce filtrů muRata je sice konstrukce filtrů symetrická, takže se nabízí i představa, že filtr funguje stejně oběma směry. Ovšem výrobce současně uvádí, že při opačném zapojení filtru nejsou jeho vlastnosti zaručované. Nerozhoduje umístění tečky, ale nápisu na pouzdru. Vstup filtru je vždy pravý vývod při pohledu na potisk, je-li vývody dolů.
Pro filtry také výrobce doporučuje topologii zapojení i průběh teploty pájení.

V předepsaném směru, kde je na vstup zprava vůči nápisu připojený zdroj signálu čistě odporového charakteru o vnitřním odporu 330 Ω s minimální paralelní kapacitou, a výstup (vlevo pod nápisem) je zatížený stejným odporem, ale s paralelně zapojenou kapacitou 10±2 pF (součet paralelních kapacit, ať už strojených nebo parazitních) v místě připojení vývodu filtru, je temeno křivky propustnosti maximálně ploché a souměrné kolem středního kmitočtu, stejně symetrický je průběh skupinového zpoždění filtru.
Jak zdeformuje změna zatěžovacího odpor a kapacity křivku propustnosti i skupinového zpoždění, lze vyčíst z typických charakteristik v katalogu výrobce "ceramicfilters_FMT.pdf" od strany 6. Odkaz na stažení katalogů je v mém příspěvku výše.