GDS krystalfilter

Hej

Jeg søger nogen, som har KONKRET erfaring med at lave et krystalfilter selv. Jeg kan læse en del ting rundt omkring, og om nogle, som kender en, der har lavet det selv osv. Men det er det konkrete jeg søger.

De artikler og programmer jeg har fundet, tager udgangspunkt i, at man karakteriserer en bunke krystaller og tager de som er mest ens, og så designer ud fra dem. Men for mig er det den gale vej rundt. Det kræver en bunke krystaller, en bunke penge og en bunke tid, og hvad får man så? Jeg har en ønsket frekvens, og vil gerne spare tid og penge. Men er det realistisk? Hvad nu hvis jeg vil lave et filter til 50 MHz med tre krystaller? Giver det mening? Hvor lang tid brugte du på at lave et fra start til mål?

Svar til #1:
Hej Bo

Jeg har forsøgt mig et par gange bare for at se, om det kunne lade sig gøre. Det gav blandede resultater, men var lærerigt. Hvor lang tid det tog, kan jeg ikke huske. Vel et par måneder.

Du har helt ret i, at det er den omvendte metode at udsøge krystallerne blandt en bunke, men det er nu engang den måde radioamatører arbejder på, og det afspejles i litteraturen.

Folk der skal leve af at lave krystalfiltre gør det naturligvis den anden vej, men de har den store fordel, at de har lettere adgang til at få slebet krystaller på basis af en specifikation med snævre tolerancer f.eks. fordi de også laver krystaller.

Hvis du vil lave det den rigtige vej, så er du nødt til at gøre som producenterne: Først beslutte filtertopologien og så beregne krystallernes ækvivalentdiagram(mer). Ud fra det kan du så skrive en specifikation og til sidst finde en krystalsliber der kan lave de fornødne krystaller med den tolerance, du nu skal bruge.

Nu skriver du at krystallerne skal være ens. Det lyder som om du mest har set på ladder-filtre. Der findes jo også half- og full lattice filtre. Har du set på dem

Om det er er realistisk at lave et krystalfilter på 50 mc? Det er det vel, al den stund du kan købe krystalfiltre op til 90 -100 mc. Det er mest et spørgsmål om at dæmpe spuriousresponsen ved krystallets grundtone, hvis du bruger overtonekrystaller.

Du skriver ikke noget om den ønskede båndbredde. Jeg vil blot bemærke, at det er ikke så svært at lave et smalbåndet filter med to til tre krystaller, men det er generelt svært at lave et filter med stor båndbredde.

mvh

Jørgen

Svar til #1:
Hej Bo.

Jeg har ingen KONKRET erfaring med overtone X-talfiltre, men har lavet ladderfiltre - latice og halflatice filtre med grundtone X-taller - med mere eller mindre held.
Hvis du har lyst til at experimentere med 3'die overtone X-taller i området ca. 30 til 40MHz kan jeg forære dig et antal - (så er det næppe prisen der skal afholde dig fra experimentet)- X-taller på samme påstemplede FRQ - f.eks 10 stk CR32/U (HC6/U) på 36,6667MHz.

73 Asbjørn

Svar til #1:
Hej,
Jeg har haft den tvivlsomme fornøjelse at designe og realisere krystalfiltre. Grunden til at jeg skriver "tvivlsomme" er at jeg måtte redesigne filteret i flere omgange da leverandøren af krystallerne ikke kunne møde kravet mht. "motional capacitance" Jeg vil anbefale at hvis du går i gang med projektet lige får "klappet" af med leverandøren hvilke "C1" værdier han kan håndtere. Som tommelfinger regel så er de rimelig gode til at fremstille "C1" fra 10ff og opad. Problemet kan være at når "C1" er på 10ff så falder filterets impedance betragteligt og det er ikke altid ret godt.
Men held og lykke
/Istvan

Svar til #1:

Jeg har endnu til gode at lave et krystalfilter selv.

Men...

Fandt for nogle år siden følgende kritik fra PA3AKE på mangel af kommercielle krystalfiltres opgivelser af IMD/IIP3:

Quadrature Hybrid Roofing Filter:
http://martein.home.xs4all.nl/pa3ake/hmode/roof er_intro.html
Citat: "...
Commercial crystal filters are often well specified regarding bandwidth, shape-factor, insertion-loss, ripple and stop-band attenuation, but no manufacturer that I have heard of guarantees the IMD properties of their crystal filters. Not even crude measurement data is given! In practice, the out of band IMD performance of the crystal filters that can be purchased off-the-shelf today rarely exceeds far beyond an IIP3 of +30dBm.
...
But crystals that are manufactured to be used in crystal oscillators for digital circuits do rarely have the quality that is needed to construct a high-end crystal filter.
...
The [QT crystals based] CW and the SSB roofing filters have excellent out of band IP3 above +50dBm.
..."

( http://en.wikipedia.org/wiki/Roofing_filter )

Roofing Filters - SSB:
http://martein.home.xs4all.nl/pa3ake/hmode/roof er_ssb.html
Citat: "...
After the CMAC and EQZAL crystals, that could not fully match the maximum possible H-Mode mixer's OIP3, I was not very confident that a source of quartz crystals with the right properties regarding IMD could be found at all. It was through Helmut Dick, EA5GNI, who offered me to have one of his contacts in the German quartz industry to have a go at it, that this situation improved greatly! QT in Daun, Germany, manufactured a batch of crystals according to our specifications. The first batch already was outstanding and an SSB roofing filter with an IIP3 of +51dBm with near perfect 3rd order law behavior and an insertion loss of only -0.76dB was the result.
...
Like the first prototype with QT crystals, this filter follows 3rd order behavior perfectly with an IIP3 of +53dBm. This is about +6dBm better than the OIP3 of the FSA3157 H-mode mixer on its best band: 40M. This ensures that the roofing filter is not a bottleneck with IMD in the frontend anymore and it has even enough margins to accommodate an even better mixer if that is possible at all!
..."

Roofing Filters - CW:
http://martein.home.xs4all.nl/pa3ake/hmode/roof er_cw.html

H-Mode mixer Frontend Project:
http://martein.home.xs4all.nl/pa3ake/hmode/grou pbuy.html
Citat: "...
QT-Quartz
Together with the boards, I can supply the QT crystals which are needed to obtain the high intercept, and which are more affordable when ordered with quantity!
At a quantity over 500, the QT crystals become affordable. The factory lead time is about 5 weeks.
...
October 1, 2011
..."

Her har en enkelt dansker også deltaget i gruppekøbet:
http://martein.home.xs4all.nl/pa3ake/hmode/grou pbuy-aug2008.html

Hej

Njae, det var desværre nok det jeg forventede. Det er klart, at det at gøre det den rigtige vej rundt er "den rigtige" vej. Problemet er så nok, at det koster en stor bunke penge, når man specificerer krystallerne på meget andet end frekvens, og skal en producent kunne fremstille på detailkrav, så er prisen derefter. Jeg har ikke checket dette, men vurderer, at det nok skal være tilfældet. Selv da lyder det også som om, at der er en del arbejde i det.

Hele tanken kom ud fra dette: http://ph-martin.pagesperso-orange.fr/f6eti/rea lisations/f5zrb-dds/F5ZRB-le%20projet.pd f side 6, og en ide om at rydde op på udgangen af en Si5351A på 50 MHz. Men at specificere 30 frekvenser og fremstille 150 komplette filtre, se: http://rudius.net/oz2m/sbp , lyder som en opgave, der skal løses på en anden måde.

Tak for meldingerne.

Svar til #6:
Hej Bo

Hvis det "kun" er at rydde op i en Si5351 på 50 mc, så ville jeg da lave et tunbart smalbåndsfilter i form af en PLL med en båndbredde på, skal vi sige 80 Hz.


mvh

Jørgen

Hej

Joe der er en mulighed. Men hvorfor så ikke bruge PLLen med det samme til hovedformålet? I øvrigt så vil der være to PLLer i gang. Så tror jeg, at det er snedigere at bruge en enkelt LMX2541.

Svar til #6:
Njaaaa... det var nu ikke helt tilfældet da jeg gjorde det. Ved at tilpasse designet til hvad fabrikanten kunne honorere blev prisen faktisk ikke så slem sammenlignet med, hvad et "standard" produkt koster. (Det var for øvrigt Dantronik) Sagen er ofte den at de har de nødvendige matricer og processer liggende så det er mere en opgave at minde dem om det. :-)
Kunne være interessant hvis du spurgte hvad det vil koste og få en opdateret pris.

/Istvan