Кварцевые фильтры

[RK4CI]

Неплохо бы и ссылку дать.

Да как то ещё не научился сохранять ссылки, прилагать к сообщению. Ну а где можно посмотреть, написал сразу. Там обсуждение было чуть оживлённее, и есть не только мои модели. Там кстати и практическая проверка исправления АЧХ с помощью  дополнительной катушки приведена. Только там автор считает что это фильтр Cohn. У себя использую чисто модели QER.

[Игорь 2]

Но вот прямоугольность вроде стала чуть хуже.

В классическом QER с моими большими кварцами, полоса по -6 дБ 2.82 кГц, по -50 дБ - 4.54 кГц. П=1.61
В предлагаемом, где крайние параллельные кварцы заменены катушками - по -6 дБ - 2.86 кГц, по -50 дБ - 4.42. П=1.545 - прямоугольность по указанным уровням не хуже, а лучше. 

[Игорь 2]

Тут же не банят за ссылку на "дружественный" сайт.

Можно приводить любые ссылки, за исключением тех, что запрещены законами РФ. 

[RK4CI]

И не факт, что там с ферромагнитным сердечником у катушки будет лучшая линейность, чем у самого КФ.

С добротностью дополнительной катушки игрался, особого сильного влияния на АЧХ не оказывает. При макетировании, один из участников обсуждения применил какой то полосатенький мелкий дроссель подходящей индуктивности. Подавление за полосой порядка 70 дБ. При применении колечек, или хорошо экранированных катушек выйдем на те же 80-90 дБ, которые преодолеть уже проблематично.
 Ну и основной минус, в простых трансиверах используется стандартный расклад частот, а здесь улучшение симметрии идёт за счёт ухудшения крутизны верхнего ската. В простых трансиверах это равносильно заметному ухудшению избирательности по соседнему каналу в ближней зоне. Собственно одно из возможных решений, которое может быть вполне востребованным.

[RK4CI]

прямоугольность по указанным уровням не хуже, а лучше.

Для QER так же считал полосу по точкам АЧХ. Так же особого ухудшения по уровням -6 и -60 дБ не заметил. Ухудшение прямоугольности идёт в лестничных КФ, при замене конденсаторов на входе/выходе, катушками параллельно кварцам на входе/выходе.
 Ну и вопрос по номиналу индуктивности в фильтрах QER. Вы их просто подбирали, или есть какие то методы рассчёта?
 Измерять параметры кварца, рассчитать в программе Дишала, правильно собрать модель кварца в симуляторе, А затем ещё и заниматься подбором индуктивности. Для тех кто привык просто повторять какие то конструкции, просто измерить параметры кварца, и провести рассчёты в Дишале, уже большая проблема. А уж создать новый элемент в симуляторе, а затем заниматься каким то подбором, задача вообще неподъёмная.

[Игорь 2]

С добротностью дополнительной катушки игрался, особого сильного влияния на АЧХ не оказывает.

Да, опять же, применительно к моим кварцам, существенной разницы в АЧХ при добротности данных катушек 10 и 100, не наблюдается, только общая просадка на 0.2 дБ с меньшей добротностью. 

При применении колечек, или хорошо экранированных катушек выйдем на те же 80-90 дБ, которые преодолеть уже проблематично.

Я бы не был столь категоричен, если по сторонам КФ не стоят катушки, то цифру можно получать и получше...

а здесь улучшение симметрии идёт за счёт ухудшения крутизны верхнего ската.

Да, там немного хуже - см. картинку - на ней обычный QER пунктиром, а с катушками - сплошными линиями.
Несложно заметить, что при простой замене параллельного кварца на подобранную катушку, немного растёт неравномерность АЧХ, и потери - см. синие графики. Сейчас там добротность катушки 50, при её увеличении до 500, подъём графика примерно на 0.1 дБ, он, всё равно, остаётся ниже графика QER. 

[Игорь 2]

Ну и вопрос по номиналу индуктивности в фильтрах QER. Вы их просто подбирали, или есть какие то методы рассчёта?

Просто подбирал - для моих кварцев оптимально 10 мкГн - см. ранее приведённые скрины Маткада, здесь это верхняя картинка. Увеличение в 2 раза (вторая картинка) портит АЧХ, и даёт небольшую асимметрию, снижение в 2 раза даёт всплеск ниже по частоте - см. картинки...

[RK4CI]

Я бы не был столь категоричен, если по сторонам КФ не стоят катушки, то цифру можно получать и получше.

Так кто бы спорил. Только в реальном конструктиве, когда в ходу не редкость и одноплатные конструкции, и -80 за полосой будут трудно достижимы. Кстати, сравнивал АЧХ QER с разным согласованием и на относительно небольших уровнях, до -60 дБ. По моему, здесь уже при 10 кристаллах в фильтре. Это достаточно хорошо слышимый уровень, который будет влиять на звучание при правильно настроенных опорах при смене боковых. Здесь почти нет разницы в потерях, несимметрия мало заметна даже в стандартном QER, прямоугольность так же практически одинакова. Собственно получается меняем шило на мыло.
 Но когда есть необходимость менять боковую при смене диапазонов, увеличить порядок фильтра не меняя количество кварцев, применить катушки при согласовании очень заманчиво. У меня например просто перерезав пару дорожек, добавив пару конденсаторов и пару индуктивностей, можно вместо 8+2 кристалла, реализовать 10 кристальный фильтр. Но нет нормальных ВЧ колечек. есть 7 и 12 мм из 61 материала. Но здесь не дроссель, и не низкоомный тр-тор. Как поведёт себя этот материал в резонансной цепи, на пути прохождения ВЧ сигнала, проверять не особо хочется. Хотя может и созрею. Хотелось бы ещё и сквозную полосу пропускания чуть шире сделать. Сейчас она чуть уже чем рассчитывал, и наклон верхнего ската при смене боковых изменяется очень заметно. Вроде есть смысл позаниматься.

[Игорь 2]

Попробовал параллельно кварцам катушки поставить в обычном лестничном КФ, результат отрицательный - при получении симметричной АЧХ заметно возрастает неравномерность и потери - см. левую картинку, на правой - оригинал...

[RK4CI]

результат отрицательный - при получении симметричной АЧХ заметно возрастает неравномерность

Так наверное в этом случае важное значение имеет и изначально заложенная неравномерность, и подбор номинала катушки. У меня получилось относительно неплохо. И не думаю что математика в RFSimm такая уж кривая.

[Игорь 2]

Так наверное в этом случае важное значение имеет и изначально заложенная неравномерность, и подбор номинала катушки.

Возможно, и так. У меня все проверенные варианты рассыпались.
К сожалению, моделей с 10 кристаллами у меня нет, ближайшие - 8 и 11.
Кстати, чем считали фильтр, в Дишале у первых кварцев всегда последовательные ёмкости присутствуют.... 

10-кристальную модель через пару часов нарисую - глянем. По-моему, RFSimm я ловил на глюках с большим числом элементов. 

[RK4CI]

Кстати, чем считали фильтр, в Дишале у первых кварцев всегда последовательные ёмкости присутствуют.

Вот именно эту ёмкость я и убираю. А вместо этих емкостей, параллельно крайним кварцам, подобранная индуктивность. Всё остальное, включая сопротивление нагрузки, остаётся неизменным.

[Игорь 2]

Вот именно эту ёмкость я и убираю.

Ага, гляну, где-то через полчаса-час буду дома...

[Игорь 2]

И не думаю что математика в RFSimm такая уж кривая.

На правой части скрина - 10-кристальный фильтр, посчитанный Дишалем, несложно заметить, что моя пресета выдаёт корректную АЧХ.
На левой части скрина - предложенный Вами вариант, данные сняты с Вашей схемы в RFSimm. Несложно заметить, что АЧХ рассыпалась - похоже, Вы перегрузили симулятор, и у него просто снесло крышу. 
Я, повторю, с таким сталкивался, и уходил на Мультисим - там существенно менее дружественный интерфейс, но глюков не наблюдалось. 
На всякий случай, перепроверьте мои цифры на левом скрине, я раз 10 смотрел, ошибок не нашёл. 
Заподозрить же Маткад в кривизне вряд ли можно - ведь это весьма серьёзная платформа с точностью расчётов на 10 порядков выше, чем у RFSimm.
Конечно же, можно и меня заподозрить, что я кривую модель написал, но то тоже вряд ли, тем более, что Дишаль с нулевой неравномерностью отображён абсолютно корректно...

[Игорь 2]

Конечно же, можно и меня заподозрить, что я кривую модель написал, но то тоже вряд ли,

Да, у меня, конечно же, всё правильно - вот АЧХ КФ с 3-дБ неравномерностью, рассчитанная Дишалем...