Low-Pass Filters voor 100 – 2000

W

De tekst en foto's werden gewijzigd.

LPF

Een Laagdoorlaat filter of low-pass filter (LPF) wordt ingezet achter een HF

versterker voor het onderdrukken van hogere harmonischen. Het probleem

voor een zelfbouwer is dat er vaak geen courante of standaard waarden

van de condensators in een ontwerp voorkomen. Het is mij gelukt om met

standaard condensatoren

zo'n HF LPF te maken

voor 1.8 –29.5 MHz.

Met een

spectrumanalysator kunt

u vaststellen dat dit

ontwerp een betere en

steilere curve heeft dan veel andere LPF's (fig»). Al vrij direct na 29.7 MHz

begint het onderdrukken van hogere frequenties. Een optimale werking is

er als in en uitgang afgesloten worden met 50 Ω. Er zijn hier drie typen

gemaakt voor respectievelijk QRP, 200 W en minstens 1000 W.

QRP LPF

Dit is het QRP model in de testperiode. Het ontwerp is

ook geschikt voor ontvanger of meetdoeleinden. De

volgende typen Amidon ringkernen werden toegepast:

rode T50-2 en gele T50-6.

BOUW

Omdat ringkernen een minimaal uitwendig veld hebben, kan alles dicht bij

elkaar geplaatst worden zodat het filter nog compacter wordt dan het

testmodel op de foto. Neem voor een QRP zender draad van 0.6 mm

diameter of een dikkere soort. De dikte wordt min of meer bepaald door uw

vaardigheid om alles op de ringkern te wikkelen en niet te breken. Een

ringkern kent geen halve of nog kortere windingen, één draad erdoor en u

heeft één winding.

AFREGELEN

Voor het afregelen kunt u allerlei

meetapparatuur gebruiken, maar

met een zendertje (fig»), SWR

meter en inductievrije 50 Ω weerstand gaat het ook. Begin op 28.5 MHz.

Door het samendrukken of uittrekken van de windingen ziet u op de SWR

meter onmiddellijk het effect. Doe hetzelfde daarna met verwisselde in en

uitgangen. In de 15 m band heeft het filter de neiging om een iets hogere

SWR te vertonen. Het is dus een persoonlijke zaak om een goed compromis

te vinden tussen 10 en 15 m.

PLAATS EN VOORDEEL VAN LPF

1. De plaats (fig») van

een LP filter is achter

een SWR meter. De

diodes in zo'n

instrument produceren ook harmonischen die onderdrukt moeten

worden. Als u een vreemde storing op uw TV waarneemt, dan kan

dat komen door ongewenste signalen uit een SWR meter.

2. Deze plaats van de SWR meter heeft nog een voordeel. Omdat in en

uitgang van het filter 50 Ω zijn, zal de SWR meter geprononceerder

reageren op een geringe verandering van de antenne tuner, zodat u

beter kunt afstemmen op SWR = 1.

3. Bij een eventueel bezoek van het Agentschap Telecom (voorheen

RDR) zijn de controle ambtenaren zeer gecharmeerd (is mijn

ervaring) als men er alles aan gedaan heeft om storing te beteugelen

200W LP FILTER

Dit filter («fig) is

goed voor 200 W.

Met 1 kW werden

de spoelen

lauwwarm. De

afmetingen van

het gietaluminium

doosje zijn l × b

× h, 11.2 × 6.3 ×

2.8 cm. Op een

laboratorium van een technische universiteit werd de filterdoorlaat

gemeten. De wetenschappers waren verbaasd dat er, zonder onderlinge

afscherming en met de spoelen zo dicht bij boven en onderkant, toch zo'n

goed resultaat bereikt werd. Zie de grafieken verder in dit artikel.

De spoelen werden van 1.8 mm dik trafo draad gemaakt. De draadeinden

zijn 1 cm en de binnendiameter is 1 cm.

Hier wikkel ik de spoelen op een boor van 9.5 cm en dan ontstaat er

vanzelf de juiste binnendiameter. Er werden parallel geschakelde

(blauwe) 30 pF keramische buis condensators gebruikt waarvan hier

een behoorlijk aantal aanwezig was.

Een bevriend zendamateur heeft dit filter nagebouwd volgens de

opgegeven spoelmaten en heeft daarna niets meer hoeven af te

regelen. U kunt eventueel de afregelprocedure van het QRP filter

volgen.

De meetresultaten waren zo

goed dat er verder geen

moeite meer gedaan is om

alle polen van het filter

onderling af te schermen.

Wilt u dat toch doen dan

kunt u met voordeel («fig)

standaard

doorvoercondensatoren van

150 pF en 180 pF in de

afschermschotten plaatsen. Met 200 W en zulke doorvoertypen heb ik

geen problemen ondervonden. Op mijn spectrumanalysator ziet de

grafiek eruit volgens onderstaande foto's. De center frequentie is 50

MHz.

200W LPF (PAØFRI), center frequency 50 MHz.

"Handbook" LPF, center frequency 50 MHz.

Ter vergelijking is een (fig») "standaard" LPF filter afgebeeld uit veel

oudere ARRL handboeken.

Op mijn spectrumanalysator ziet de grafiek eruit volgens de rechtse foto.

Zelfs als dit filter met afschermschotten zou worden uitgerust, is toch het

eerste filter zonder afscherming tussen de filterpolen beter.

Een goed geslaagd 200 W LP filter dat gemaakt is door Piet, PE1ADY.

Het door PE2B gemaakte filter.

2 kW LP FILTER

2000 W LP-filter gemaakt met 6 mm² aarddraad.

De 22 pF condensatoren parallel over de eerste en laatste spoel geven steilere flanken, maar verminderen de

bandbreedte.

Een robuust laagdoorlaat (fig») filter is te maken van 6 mm² dik blank

vertind installatiedraad dat («fig) voor het aarden van metalen objecten in

huis gebruikt wordt. De binnendiameter van de spoelen is 2 cm en de

draadeinden zijn 1 cm.

Het verzamelen van geschikte

condensatoren voor groot vermogen is

niet gemakkelijk. Voor 2 kW moet de

werkspanning minstens 500 V zijn. Het is

vrijwel zeker dat bij een zendamateur het

filter wel eens zonder belasting

aangestuurd wordt en dan is het beter

om een werkspanning van een paar kV te kiezen. Op vlooienmarkten en

www.ebay.de worden nog steeds («fig) Russische toncondensatoren van 5

en 10 kV aangeboden.

Bij mij wordt met minder vermogen gewerkt en daarom is de benodigde

capaciteit (fig») verkregen door voldoende ouderwetse keramische 30

pF/500 V buistypen parallel te schakelen. Toch hebben zij met een correcte

belasting zonder nadelige gevolgen al 1500 W doorstaan.

In veel commercieel aangeboden LP filters zijn de diverse spoelen van

elkaar afgeschermd. U kunt dat ook doen, maar het is niet nodig als u de

montage uitvoert volgens de foto's. Met deze opstelling is de filterdoorlaat

al beter dan menig gekocht model.

Afregelen gaat op dezelfde wijze als met het QRP ontwerp.