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Transceptor "Caja de zapatos"

EA1AO
Mensajes: 13
#389456  - 14 octubre, 2023 12:40 

Hola a todos,

Con la publicación de la siguiente parte del proyecto “Caja de zapatos” queda evidente que se va haciendo indispensable el uso de un VNA.

En cuanto a esta quinta parte, tanto el filtro de escalera de CW, como la conmutación electrónica por diodos PIN, creo que están muy claras.

Ambos asuntos han sido desarrollados ampliamente en EAQRP en varios artículos y no presentan ninguna dificultad, otra cosa es el filtro QER que para mí es totalmente novedoso.

Es evidente que mediante un VNA ajustamos el filtro ya construido a los requerimientos necesarios, pero para llegar a ese punto, antes, habrá que desarrollar un proyecto mediante la selección de cristales, la parametrización mediante el programa DISHAL y el cálculo del filtro QER según el método G3UUR.

Siguiendo los pasos de los artículos de Miquel en el EAQRP nº 92 y el mucho más extenso, publicado en su página WEB, por Jon Iza, EA2SN http://iza.gandi.ws , a mí me quedan algunas dudas por aclarar.

¿El filtro QER siempre tiene la misma configuración? Es decir, dos cristales en paralelo a la entrada y en la salida con un número indefinido de cristales centrales.

Una pregunta que yo mismo me respondo: ¿el número de cristales que hay que insertar en el programa DISHAL se refiere a la totalidad de los cristales empleados?, es decir, en el filtro que nos ocupa sería de seis cristales. De no ser así, este filtro sólo tiene dos cristales centrales y el programa DISHAL no te permite insertar un filtro de dos cristales.

Si quisiéramos ampliar el número de cristales para hacer más abruptos los flancos, ampliaríamos a siete el número de cristales y el filtro tendría tres cristales centrales.

El programa nos facilita el valor de los condensadores Ck, es decir C1, C2 Y C3 con un valor de 42,9pF por lo que se acerca mucho al valor publicado por Miquel.

En cuanto a la impedancia del filtro, el programa indica 804,2Ω que difiere notablemente de la impedancia publicada de 1.800Ω. Es verdad que al reducirse el valor de los condensadores Ck, aumentaría el valor de la impedancia, pero con condensadores de 22pF, difícilmente se llega a un valor de 1.800Ω. Algo no encaja.

 

Los condensadores en serie de entrada y salida denominados C3 y C4, (esta denominación se presta a confusión al tener dos componentes con el mismo número en el mismo esquema, crean confusión), ¿forman parte del filtro?, ¿influyen en la impedancia?  Parece que solo son desacopladores de CC del circuito de conmutación. Un esquema independiente del filtro QER despejaría las dudas de la tipología de este tipo de filtro.

Una curiosidad. El oscilador de pruebas propuesto por G3UUR, que mide la frecuencia de oscilación, con o sin, el condensador en serie insertado, no coincide con la calculadora de DISHAL, donde hay que insertar los valores medidos, ahí hay un esquema y el condensador está en paralelo.

Lógicamente los valores insertados en el programa no tendrían los mismos resultados si el valor medido es con un condensador en serie o en paralelo.

Unas veces, cualquier pequeño cambio supone resultados catastróficos y en otros todo vale.

Saludos a todos.

73’s Salvador, EA1AO

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EA3HTV
Mensajes: 39
#389987  - 15 noviembre, 2023 14:11 

Hola Salvador

Perdona que haya tardado tanto en dar señales de vida, pero llevo unos días muy ajetreado.

Ahora mismo no tengo documentación a mano, sin embargo pienso que el QER es aún muy nuevo en el panorama de los filtros, quizás ello sea una señal que sus supuestas bondades no lo son tanto, como para justificar poner dos cristales de más.

Voy a mirar el tema de las impedancias, no se haya colado algún error.

73

Miquel

EA3HTV

 

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EA3HTV
Mensajes: 39
#389988  - 15 noviembre, 2023 14:23 

Hola

Estoy en ello.

He mirado la calculadora del DISHALL para determinar los valores del cristal con el método de G3UUR y, al menos en mi versión del programa, el cristal está en serie con el condensador. Mediante el interruptor se elimina o se inserta el condensador.

G3UUR method

Ya me dirás algo

Saludos

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EA3HTV
Mensajes: 39
#389989  - 15 noviembre, 2023 17:10 

Una nueva respuesta

Evidentemente ha estado un error mío denominar los condensadores del filtro QER como C1, C2 y C3, cuando esos nombres ya estaban en el esquema. Los condensadores de "entrada" y de "salida " del filtro, C3 y C4, de 100n, como bien dices se han puesto como una simple precaución para evitar la CC en el cristal, aunque se podrían obviar perfectamente. 100n a 4 Mhz comportan un reactancia capacitativa de 0,4 Ohms, con lo cual son prácticamente transparentes.

Sigo trabajando en el resto de temas.

Miquel

EA3HTV

 

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EA3HTV
Mensajes: 39
#390002  - 16 noviembre, 2023 09:36 

Más cosas...

En relación al tema del valor de los condensadores del filtro QER, como se explica en texto, el valor final se ha encontrado por tanteo, a partir de las diferentes medidas realizadas con el VNA. Ahora he querido realizar los cálculos de nuevo, para ver si había algún disparate en todo ello.

1r. paso. Determinación del valor de Ln del lote de cristales.
No guardo la documentación que realicé en su día, sólo conservo el valor hallado, que es de 149 mH. Debería realizar de nuevo la medida para comprobar éste valor.

2º Paso. Aplicar el programa DISHALL para QER. Adjunto imagen.
Lm = 149 mH
Frec = 4.000 KHz
Ancho de banda para -2,5 KHz dB de atenuación = 2,5 KHz
Número de cristales = 4, (Estoy convencido cada la pareja terminal cuenta como uno)
Cp = 2,3 pF (Cp es la capacidad del cristal)

Resultado obtenido:
Ck = 22 pF
Z in / out = 1764 Ohms

El valor de capacidad coincide con el valor hallado por tanteo (cosa que casi nunca pasa, jajaja)

Dime si hago algo raro o hay algo a corregir

Saludos
Miquel
EA3HTV

G3UUR mio
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EA1AO
Mensajes: 13
#390175  - 28 noviembre, 2023 11:02 

Hola Miquel,

Gracias por tus aclaraciones.

En cuanto al condensador serie-paralelo debe ser como consecuencia de la ola de calor de este verano, se me ablanda el cerebro, veo cosas…

En cuanto a la numeración, aunque estaba claro, cuando no sabes muy bien que estás leyendo, todo son dudas.

Lo mismo me pasa con el filtro QER. Cuando leo algo nuevo, todo son dudas. Si el autor no da todos los datos, solo queda consultar otros artículos sobre el tema y comparar. El problema es que no he encontrado ni una sola reseña sobre este tema.

  • Número de cristales. Lo que indicas me parece correcto. Hice los cálculos con el programa con todas las variantes que se me ocurrieron y nada, no coincidían con tus resultados.
  • Condensadores ck. Lo mismo, me faltaban los datos. He intentado reproducir los datos que aportas, sobre todo Lm = 149mH, ahí está el problema, por más que intento reproducirlo no puedo llegar a ese valor. Con cristales de 4MHz, distintos calores para CSW y C1, C2 nunca obtengo 149mH me salen valores inferiores.
  • Impedancia Zin/Zout. Lo mismo. Con tus datos, correcto.

Si el resultado final medido con el VNA coincide, todo está correcto, pero el misterio está en los datos aportados a la calculadora del programa.

Los datos a insertar no son muchos y la variación de los valores tampoco es muy grande. ¿Cómo se llega a Lm 149mH?

Volviendo al principio de mi consulta, acometer cualquier proyecto de RF sin un VNA, ahora parece antediluviano. Cálculos imprecisos, resultados imprevisibles, todo según y cómo…  Se acerca bastante al concepto de “alquimia” electrónica.

Gracias de nuevo por tu interesante proyecto.

Saludos a todos.

73’s Salvador, EA1AO

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EA3HTV
Mensajes: 39
#390254  - 4 diciembre, 2023 20:36 

Amigo Salvador

Un día de estor repetiré el medida de la Lm de uno de los cristales del mismo lote, a ver que valor me da.

Se trata simplemente de medir la frecuencia de oscilación con y sin el condensador en serie.

Seguimos en contacto

Saludos a todos

Miquel, EA3HTV

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