Indutores

[rafaelthome]

Estive olhando alguns transceptores, de UHF, onde na lista de componentes
aparece na descrição das bobinas a seguinte informação: COIL AIR E2-0.35 * 1.5 * 4TL RIGHT ANGLE

Alguma dica de como descubro a indutância ?

T+

[egipts]

Este componente por acaso é um indutor variável?

[rafaelthome]

Ele não é variável.

[scheleder]

0.35 seria a seção do fio em mm2, 1,5 o diametro da bobina, 4TL 4 voltas, sem núcleo (coil air)...
Acho que pode ser isso.

[egipts]

Estou de acordo com o scheleder...

O Right Angle é o sentido de rotação na hora de enrolar....

[edsont]

Right angle pra mim é angulo reto (90 graus) talvez para evitar interferencia com outra bobina.

[rafaelthome]

Vou tentar calcular a indutância baseada nestas informações.

Tenho 3 indutores desses no circuito de LPF na entrada da antena

Estou procurando entender como funciona e como se calcula os componentes em função
da frequência do transceptor de 400 MHz até 500MHz

Tentei simular no RFSIM99, mas não tinha as indutância e não consegui setar a frequência acima de 100Mhz

Obrigado pela dica do indutor.

parte do circuito:

[andre_luis]

Estou procurando entender como funciona e como se calcula os componentes em função da frequência do transceptor

Essa topologia de circuito é chamada de "Passive Lumped Filter" ( não sei do equivalente em portugues ).
Tem um programa que faz isso, mas não sei se na versão Trial 30 dias qual é o limite da ordem: Nuhertz

[MOR_AL]

Tenho um livro de filtros, que contém este circuito.
Mas acredito que esteja faltando o circuito equivalente da antena (uma fonte de tensão com uma resistência interna, como 50 ohms) e a resistência de carga.
Essas duas resistências e os componentes mostrados, formam um filtro passa baixa de sétima ordem.
Dependendo dos valores dos componentes, juntamente com a posição dos elementos, este mesmo filtro pode ser conhecido como Butterworth, Chebyshev, etc.
O cálculo deste filtro parte dos dados:
1 - Frequência com atenuação de 3dB. É a frequência de corte superior. Ex: 1MHz
2 - Atenuação a uma determinada frequência. Ex: 60dB em 2MHz
3 - Resistência da fonte. Ex: 50 ohms
4 - Resistência da carga. Ex: 50 ohms.

Com os itens 1 e 2 e um gráfico que especifica o nome do filtro (ex: Chebychev, com ripple de 1dB na faixa de passagem (no caso até 1MHz))
Do gráfico tira-se a ordem do filtro. No seu caso, a ordem do seu filtro é 7, já que há sete elementos reativos.
Com a ordem, vai-se em uma tabela e obtém-se os valores dos componentes NORMALIZADOS em impedância e em frequência.
O passo seguinte é desnormalizar e se chega aos valores finais dos componentes.
O grande problema vem agora.
Os valores não são comerciais e na prática, os componentes precisam ter alguma precisão, caso contrário a curva de atenuação do filtro fica uma m&$#@.
Os três indutores não possuem linhas de fluxo entre si (não são trafos). Por isso é que devem ter seus campos isolados. Uma técnica é fazer com que seus eixos fiquem a 90º entre si, como os eixos x, y e z.
Estes gráficos e tabelas mencionados acima, foram deduzidos por uma boa alma.
Porquê o processo de se chegar a este gráfico e do circuito é bem trabalhoso.
Parte-se da consideração do nome do filtro e sua atenuação na faixa de passagem.
Daí chegam-se às raízes (polos e zeros da função de transferência do filtro).
Com as raízes monta-se a função de transferência da impedância e/ou admitância.
Desta função faz-se a síntese do filtro. Vai se identificando e retirando-se equações de indutores e capacitores (em série ou em paralelo), até que sobre apenas a resistência de carga.
Tive uma cadeira dessas (Síntese de Circuitos Passivos), mas já faz cerca de 37 anos.
Lembro que o professor passou um trabalho desses (com consulta) valendo nota. Fiquei umas x horas (muitas horas, nem me lembro mais, mas comecei à tarde e terminei de madrugada) para resolver o problema.
Depois o dito professor nos disse que já havia tudo tabelado, mas que o curso era de mestrado e os alunos tinham que saber fazer.

Tenho um aplicativo free (Simetrix), que você entra com os valores e ele mostra a curva de atenuação. Este mesmo aplicativo também permite entrar com a equação de transferência, que também mostra a curva.
Segue um exemplo de filtro elíptico.

MOR_AL

[rafaelthome]

Obrigado MOR_ALL pelas informações.

Estou terminando de passar o esquema a limpo e assim que der eu posto.

[EDSONCAN]

Vou entrar agora na conversa, mas vamos la,

Esse circuito parece ser o do match da antena, se procurar no site da ethertronics é exatamente o circuito recomendado para a antena penta banda deles.

Uma antena tem 50 Ohms nas condições ideais de plano terra e em aberto, quando você coloca em uma caixa plastica e fica sem espaço para o plano terra fica fora da impedância e todo resto desanda.


Isso explica um pouco sobre isso :www.st.com/st-web-ui/static/active/jp/resource/technical/document/application_note/DM00027198.pdf , da para calcular e se ter uma ideia dos valores por ensaio, mas somente em uma camará anecroica da para ajustar corretamente,


Abraços

[rafaelthome]

Acabei esbarrando na net em um projeto parecido com que estou fazendo, depois de calcular os indutores.

Neste link: https://nebula.wsimg.com/153b76ccb706b289a40d757976855f1b?AccessKeyId=DAA432FA80C5DABC0234&disposition=0&alloworigin=1

Eu não estou conseguindo calcular o filtro que tem entre a antena J1 e o módulo U1 ....

Os dados que tenho são:

Impedância da antena: 50 ohms
Faixa de frequência do módulo U1: 400MHz até 470MHz

Utilizei o seguinte site para calcular: www.calculatoredge.com/electronics/bw%20pi%20low%20pass.htm
com o dados: Freq de corte 470MHz, Zo = 50 ohms e número de componentes = 7

Os valores calculados não são exatamente os do projeto. O que mais preciso levar em conta ?

O módulo U1 entrega de 0,5 até 1W, no caso se eu utilizar um RF Power RA07M4047M que passaria a potência para até 7W eu precisaria mexer alguma coisa no filtro ?

Poderia até copiar o filtro e usar no meu projeto, mas gostaria de aprender sobre como é feito.

Obrigado,
T+

[norad58]

Se vc encontrar algum livro de radioamador como o Handbook for Amateurs da ARRL, lá tem alguns calculos resumidos, gráficos de resposta, mesmo assim vai gastar várias folhas calculando cada item do filtro duplo PI, PI, L ou T.
Quando empregam duplo PI, dependendo do que se deseja, cada filtro PI não será calculado para a frequência central. Um exemplo, se o ckt funciona entre 400 e 470 mhz, para ter uma resposta mais plana nos cortes, dependendo do fator Q do ckt, um filtro PI poderia estar sintonizado em 420Mhz e outro em 450Mhz para ter uma resposta mais plana do filtro entre 400 e 470mhz.
Olhando o desenho do circuito, vejo que os capacitores de entrada e saída, assim como a indutancia das bobinas de entrada e saída são iguais, então observando rapidamente, creio eu, que a impedância de entrada e saída são iguais. Esse circuito funciona bem se a saída de U1 e J1 tem mesma impedância. Agora se tiverem impedâncias diferentes, haverá diferença nos valores dos componentes.
Mudou frequência, potência, impedância de entrada/saída, tem que recalcular tudo, assim como a bitola do fio, diâmetro/espaçamento utilizado na bobina.
Também , se o filtro é passa-banda, passa-alta, passa-baixa, muda a posição dos componentes LC.

[MOR_AL]

Levantei a curva de resposta do filtro.
Como o circuito não mostra nem a resistência de carga e nem a resistência da fonte (que tem na saída do CI), supus (corretamente) serem de 50 ohms.
As figuras em anexo mostram o circuito bem como sua resposta.
1 - O filtro tem frequência de corte em 485MHz.
2 - Atenuação de 60dB em 1GHz.
3 - A antena recebe 50% da potência gerada no CI. Os outros 50% ficam no CI.
4 - Acredito que esta potência não seja alta, já que metade dela é dissipada no CI.
5 - Este filtro é extremamente difícil de se construir:
5.1 - Os componentes tem que possuir precisão.
5.2 - Os valores dos componentes devem ser estáveis com a temperatura, caso contrário a curva vai pro brejo.
5.3 - Não trabalho com UHF de precisão, mas estes valores de componentes exigem que os componentes possam ser ajustados para o valor correto.
5.4 - Um ajuste correto exigiria um analisador de espectro ou algum equipamento bem, mas bem caro. Um simples ajuste para a máxima transferência de potência não seria adequado, já que o filtro é um passa baixas, exigindo a resposta correta ao longo das frequências geradas no gerador (CI).

Colegas que entendem mais sobre o assunto poderão acrescentar maiores detalhes.
Bons projetos!
MOR_AL
Em tempo:
Esta é a curva teórica do circuito, na prática haverão indutores e capacitores intrínsecos e espúrios na placa de circuito impresso. Sendo assim, a curva sofre alguma degradação.

[rafaelthome]

MOR_AL,

Obrigado pela análise apresentada, foi muito elucidativa pra mim.

Das tuas afirmações fiquei com dúvida no item 3 quando afirma que somente metade da potência é enviado para a antena. Poderia explicar melhor ?

Obrigado,
T+