Amateurfunk DL1JWD

JWD-Bandpass-rechner

Um Störungen durch benachbarte starke Stationen abzuschwächen kann man einen Bandpass zwischen PA und Antennenkoppler einschleifen mit dem angenehmen Nebeneffekt, damit gleichzeitig auch die eigene Ausstrahlung von Oberwellen zu reduzieren.
Bezüglich Durchgangsdämpfung und Belastbarkeit sind natürlich an ein solches Filter weitaus höhere Anforderungen zu stellen als dies für ein reines Empfangsfilter der Fall wäre.
Die bekannten Sende/Empfangsfilter von Wolfgang, DG0SA (r.i.p), haben  sich beim Multiband-Contestbetrieb bereits hundertfach in der Praxis bewährt /1/.

Der  JWD-Bandpassrechner (BPR) findet für die bekannten Filter nach DG0SA sowie W3NQN das Optimum zwischen Einfüge- und Sperrdämpfung heraus und ermittelt dafür die strom- und spannungsmäßigen Belastungsgrenzen der Bauelemente.
Eingabewerte sind die Systemimpedanz Zo, die Leerlaufgüten der Spulen und Kondensatoren und der Koppelfaktor zwischen den Windungen der angezapften Spule, der die Streuinduktivität nachbildet (0 < k <= 1).
Es folgen Bandmittenfrequenz Fm, Bandbreite B und die maximal zulässige Einfügedämpfung im Bereich der Bandbreite.
Weiterhin sind die zwei Frequenzen einzugeben die maximal gedämpft werden sollen, i.d.R. sind das die beiden benachbarten Afu-Bänder.
Die Lage der Spulenanzapfung kann zwischen (0 < az < 100%) fest vorgegeben werden. 
Bei az = 0 sucht der BPR selbst nach der günstigsten Lage der Anzapfung, bei az = 100 hat die Spule keine Anzapfung.

Beispiel 1:
 
Entwurf eines Sende/Empfangsfilters
für das 30m-Band

Mit dem originalen 10MHz-Filter von DG0SA werden die Nachbarbänder 7MHz und 14MHz nur unzureichend gedämpft (ca. 30dB).
Kann man für QRP das Filter so modifizieren, dass die Nachbarbänder besser als 40dB unterdrückt werden? 

Für den QRP-Betrieb (Pout = 10W) kann man ohne größere Nachteile die standarmäßigen 0,4dB Einfügedämpfung der DG0SA-Sende/Empfangs-Filter erhöhen auf z.B. 0,6dB.
Nach dem Klick auf START hat man zunächst die Gelegenheit, den Abstimmbereich der Kapazitäten C1 und C2 (bzw. L1 und L2) dem eigenen Bauelementesortiment anzupassen oder aber man belässt es bei den vom Programm vorgeschlagenen Werten und klickt gleich auf WEITER.
Da der JWD-BPR selbst nach einer optimalen Lage der Anzapfung für L2 suchen soll (Eingabe az = 0), dauert es ca. 15sek bis das Ergebnis angezeigt wird:


Mit einer Anzapfung bei 45% der Gesamtwindungszahl (vom kalten Ende der Spule gesehen) und den angegebenen Werten der Bauelemente erreicht man 46dB Unterdrückung des 40m Bands und 43dB für das 20m Band.

Beispiel 2:
 
sende/Empfangs-filter nach W3nqn

Erreicht man bei gleicher Einfügedämpfung mit einem Sende/Empfangsfilter nach W3NQN eine bessere Unterdrückung der Nachbarbänder?

Der JWD-BPR beweist, dass die Dämpfung der Nachbarbänder tatsächlich ca. 4dB besser ist als mit dem DG0SA-Filter.

Dem steht allerdings der erhöhte Aufwand gegenüber
(2 angezapfte Spulen anstatt nur einer).


          

Beispiel 3:
 
Eingangs
Filter für 145MHz

Der JWD-BPR eignet sich natürlich auch zur Berechnung von Bandpässen für beliebige andere Frequenzen, sofern sie der dreipoligen Struktur von DG0SA bzw. W3NQN entsprechen.

Berechne ein Eingangsfilter für das 2m-Band, bei dem die Einfügedämpfung nicht größer als 0,5dB sein soll und wo die Spulenanzapfung bei 25% liegen muss.

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