Un filtro Passa Basso esagerato ....

Sempre nell'ambito della Radioastronomia HF-VHF ho dovuto progettare un filtro passa basso che permettesse di non avere attenuazione fino a 80 MHz e di avere una buona attenuazione a partire da 87.5 MHz ed ovviamente meglio a salire .
Dopo avere sintetizzato e simulato con RFSimm99 ( software gratis ) il filtro Chebyshev (del tredicesimo ordine !) , l'ho costruito con particolare cura delle bobine che sono state avvolte con filo da 1mm , senza nuclei di ferrite e quindi con un buon Q .
I risultati sono stati persino migliori di quanto calcolato .
Evidentemente il Q delle bobine era maggiore di quello impostato per default in RFSimm99 oppure autorisuonano fortunosamente con la propria capacita' residua creando dei notch in banda FM .

Risposta piatta dalla DC fino ad 80 MHz

A 87.6 MHz l'attenuazione e' superiore ai 40 dB !
Il marker segna -50 dBm , ma la linea di riferimento e' a -10 dBm

Il filtro realizzato ed ottimizzato allargando e stringendo le bobine

Lo schema

Per i condensatori ho utilizzato condensatori ceramici Philips NPO ( con terminali resi il piu' corti possibili ) con valori normalizzati di 47-82-100 pF .

Questo dal momento che si poteva poi giocare sull'induttanza delle bobine allargandole o stringendole .

Le bobine sono state costruite avvolgendo 9 spire su una barra filettata 6MA che misurate con l'analizzatore di reti hanno dato il valore di 172 nH a 100 MHz .

L'avvolgimento su barra filettata permette di ottenere una spaziatura uniforme .

Il circuito e' stato prima provato sulla piastrina ramata di circuito stampato e poi inscatolata per pigrizia in una scatola di plastica ( quelle che uso per i balun ) : Farnell 645-667 .

Quando uso scatole metalliche uso le Farnell 118-1387 .

La massa ed il basso residuo di induttanza della piastrina ramata sono piu' che adeguate .

Le scatole metalliche offrono maggiore schermatura .

Peraltro a frequenze piuttosto alte si comportano come una cavita' eccitata dai componenti che , quando la loro dimensione diventa non trascurabile rispetto alla lunghezza d'onda ,  passano da componenti con caratteristiche concentrate a caratteristiche distribuite .

L'effetto della cavita' , assieme a quello dei componenti , puo' fare risalire la risposta a frequenze elevate .

Per eliminate l'effetto cavita' , bisogna smorzarla usando all'interno spugna caricata con grafite.

La taratura migliore e' stata trovata sperimentalmente aggiustando le bobine durante la misura della risposta in frequenza .

Il filtro era stato progettato con una Ft di 77.5 MHz .

Vista la buona risposta ho poi "tirato" la Ft fino ad 80 MHz .

Si puo' fare di meglio come suggeriti nei commenti ?
Tutto e' perfettibile .
Qualcuno suggerisce filtri passa basso di ordine inferiore , o filtri notch FM ( che non attenuano oltre le frequenze di notch ) e quindi andrebbero comunque fatti seguire da un altro deciso filtro passa basso per le frequenze superiori con il rischio ( anzi per esperienza la sicurezza ) che le frequenze di taglio si vadano ad influenzare tra di loro con risposte anomale perche' i filtri in cascata non saranno chiusi sulla loro impedenza corretta .
Di filtri notch FM ne ho sperimentati e costruiti molti in passato con tre trappole .
Un ottimo prodotto italiano di cui potete vedere la curva di risposta  :
http://www.jgrf.it/site/wp-content/uploads/2015/08/grafico_200_span.png

Con questo curato notch l'attenuazione a 80 MHz e' gia' di 20 dB contro i soli 3dB di quello proposto.

Confermo quindi che a mio avviso il filtro che ho proposto , pur nella sua "rozzezza" ,e' gia'  un filtro " esagerato" .....