Filtro per rimozione FM band (88-108 MHz)

RTL-SDR.COM   88-108 MHz Bandstop filter

Ciao, volevo mettervi al corrente del mio ultimo gadget acquistato, si tratta di un filtro per attenuare la presenza di segnali forti provenienti dalle stazioni broadcast in FM.
In effetti mi ero già costruito un filtro ma il risultato non era soddisfacente.  Quando ho visto la pubblicità di questo filtro di settimo ordine Chebyshev e il prezzo contenuto, non ho esitato e l'ho comperato.
Ho fatto qualche misura con SpectrumSpy e qualche test con SDR#,

Analisi Filtro con SpectrumSpy

FM Band senza filtro

FM Band con filtro

   
Che dire, mi sembra che funzioni bene, unico neo e la spedizione che avviene dalla Cina e ci vogliono i soliti 25-30  giorni prima che arrivi.
Per saperne di più:  http://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-com-broadcast-fm-band-stop-filter-88-108-mhz-reject-now-for-sale/


73 e buoni ascolti    Roberto.Zinelli@gmail.com

Un filtro FM ...eccezziunale veramente ....

E' possibile costruire un discreto filtro elimina banda FM con tre bobine e tre condensatori .
Quando pero' "il gioco si fa duro " e sono richieste caratteristiche di reiezione oltre i 50 dB e soprattutto una perdita di inserzione trascurabile al di fuori della banda eliminata  e fino a almeno 1 GHz , le cose si fanno piu' difficili .
Ho deciso percio' di acquistare un filtro della MINICIRCUITS , di aprirlo per vedere come era fatto , di misurarlo e di verificare i risultati pratici strumentalmente .
Il tutto e' documentato nelle fotografie seguenti :

L'interno del filtro : 7 bobine avvolte toroidalmente ( credo che i toroidi siano plastici e quindi con mu=1) ed un nutrito numero di condensatori SMD .

Risposta totale del filtro : 0-1000 MHz

Bande non eliminata a - 3dB : 0-75 MHz e 123-1000 MHz ( ed oltre ) , attenuazione banda FM sempre superiore a 50 dB

Analisi di spettro ricevuto con Loop attivo Wellbrock ALA 1530  0-150 MHz , senza filtro

Analisi di spettro ricevuto con Loop attivo Wellbrock ALA 1530  0-150 MHz , con filtro inserito .
La banda FM e' totalmente scomparsa !

Il datasheet del dispositivo e' consultabile all'indirizzo :
http://217.34.103.131/pdfs/ZX75BS-88108+.pdf

Filtri passa-banda in cavo coassiale

Achille De Santis IW0BWZ

Questo dispositivo è utile nelle operazioni radio Multibanda/multioperatore. Di facile realizzazione, può essere inserito agevolmente nella linea di antenna, migliorando le caratteristiche di ricezione ed attenuando di 25-30 dB i segnali fuori banda.

Principio

foto 1: Vista d'insieme dei componenti necessari;

Un ricevitore a banda larga o addirittura uno scanner a copertura generale non ha la selettività necessaria per l'uso in trasmissioni e ricezioni multiple simultanee, dove i segnali tendono ad interferirsi, mettendo a dura prova lo stadio di ingresso del RX. Ecco che può essere utile un semplice filtro passa-banda a "stub" realizzato in cavo coassiale.

La realizzazione è facile e poco costosa. Inoltre, attraverso un giunto a "T" è possibile inserire o disinserire il filtro facilmente, anche nelle “spedizioni”, quando le condizioni di segnale dovessero richiederlo.

I vantaggi sono noti, soprattutto come attenuazione sulla frequenza immagine, sui segnali delle emittenti commerciali e sui forti segnali locali in generale, con effetti benefici sui segnali desiderati che passeranno inalterati, data la mancanza di desensibilizzazione del ricevitore.

foto 2: Costruzione dei due filtri;

Dimensionamento

E' noto che, alla frequenza di lavoro, uno "stub" in quarto d'onda, chiuso in cortocircuito ad una estremità, presenta all'estremità opposta un'alta impedenza.

Proviamo allora a dimensionare un filtro passa-banda per le HF dei 7,100 MHz.

A questa frequenza la lunghezza d'onda è λ=C/f=300/7,100 = 42,25m e, tenendo conto di un fattore di velocità di 0.66, tipico dei cavi con dielettrico in PVC o teflon, λc= 27,88 metri, da cui λc/4= 6,97 metri. Questa deve essere la lunghezza totale dello stub fino al centro del connettore T, compreso l'eventuale connettore BNC maschio. L'estremità va cortocircuitata; a questo scopo, è comoda una piccola rondella di rame o di ottone, dove andranno saldati insieme l'anima e la calza, per conferire una maggiore robustezza meccanica. Per migliorare il contatto e l'estetica si può usare anche un cilindretto per crimpatura di connettori coassiali. Le frequenze attenuate sono le armoniche pari tra le quali la seconda a 14,2 MHz e la quarta a 28,4 MHz.

foto 3: Filtro passa-banda 403 MHz intestato con BNC

Possiamo anche costruire un filtro arresta-banda per la gamma delle VHF commerciali, centrato a 100 MHZ. In questo caso si ottiene un filtro che attenua anche la 3°, 5° e 7° armonica dei 300, 500 e 700 MHz ma non le pari. A quella frequenza la lunghezza d'onda è λ= 3m  e, tenendo conto del fattore di velocità di 0.66, dello stesso tipo di cavo, risulta λc= 1,98 metri, da cui λc/2= 0,99 metri. Questa deve essere la lunghezza totale dello stub fino al centro del connettore T, compreso l'eventuale connettore BNC maschio. L'estremità, in questo caso, va lasciata aperta, ripiegando leggermente la calza all'indietro, per evitare cortocircuiti, e proteggendo con del nastro isolante o con tubetto termo-restringibile. Data la lunghezza, il cavo può essere anche avvolto in un paio di spire e fissato con due fascette serra-cavo in plastica.

foto 4: risposta in frequenza centrata su 100 MHz

La risposta in frequenza, ricavata all’analizzatore di spettro, è visibile nelle figure 4 e 5, dove si evidenzia il duplice effetto passa-banda per un filtro sui 403 MHz e arresta-banda sui 100 MHz delle emittenti in VHF commerciale.

foto 5: risposta in frequenza centrata sulla
gamma radiosonde di  403 MHz

Collaudo

Può essere eseguito con un analizzatore di spettro, con un generatore di segnali o anche con lo stesso TRX. Se i parametri sono noti ed i calcoli esatti non serve alcuna taratura.
Nel caso, si può intervenire variando leggermente la lunghezza dello "stub" agendo all'estremo libero, come già detto.
Dalle misure all'analizzatore di spettro risulta un'attenuazione di circa 30 dB a 100 MHz. Considerata la bontà del cavo e la sua lunghezza, la perdita di inserzione a 403 MHz è trascurabile.
Se disponete di un ROSmetro/Wattmetro il collaudo per il filtro in 40 metri potreste farlo come segue.

Su carico fittizio, a bassa potenza ed a centro banda, controllare la potenza ed il ROS, che devono essere ottimali. Controllate, poi, agli estremi della gamma interessata. Passate in ricezione con antenna e poi in trasmissione. Fatto!

Diplexer VHF/UHF

fig. 1: la mia vecchia realizzazione
 per interno

Ecco un filtro diplexer che fa sempre comodo. Può essere realizzato sia per montaggio da interno che da esterno; in quest'ultimo caso prevedere una scatola stagna e possibilmente sistemare i connettori N nella parte inferiore. Io lo uso da anni (figg. 1 e 2) ma riporto anche lo schema di SM0HX (fig. 3) e alcune foto delle realizzazioni.
Io ho anche realizzato un circuito stampato ma volendo si può fare un montaggio come nella figura 5. I reofori devono essere molto corti.
Per un buon funzionamento, fate un montaggio preciso e con componenti di buona qualità. In fig. 6 potete osservare la risposta in frequenza, con le due curve complementari che si incrociano, a -3 dB, a circa 250 MHz, con un'attenuazione in banda attenuata di circa 40 dB.

fig. 3: schema elettrico del diplexer

fig. 2: la mia vecchia realizzazione
con connettori in fila

fig. 4: assemblaggio finale

fig. 5: layout interno

fig. 6: grafico della banda passante

fig. 7: particolare dei connettori

Eton E1 - come modificare i filtri FM

Di Alessandro Capra



Grazie all’amico Giampiero ho avuto la possibilità provare il ricevitore Eton E1. Prove effettuate “ad orecchio” e senza strumentazione hanno confermato, da subito, le mie supposizioni. Si tratta di un portatile che offre buone prestazioni, assemblato con cura e con componentistica di qualità; si ha l’impressione di utilizzare un ricevitore da base “vestito” da ricevitore portatile. L’Eton E1 si presenta con un design piacevole. Dalle immagini presenti in rete mi ero fatto l’idea di un ricevitore di grandi dimensioni; la realtà ha poi dimostrato che è poco più grande dei predecessori Satellit 500/700 e quindi il concetto di portabilità non è venuto meno.

Si nota a prima vista una cura nei particolari costruttivi non sempre presente in ricevitori portatili. Ben curato il front end; anche il preamplificatore, inseribile all’occorrenza su segnali deboli, non introduce distorsione e rumore. L’audio molto buono ci ricorda lo stile Grundig, l’altoparlante interno è di adeguate dimensioni, a tutto vantaggio di un ascolto piacevole.

Eton 1 prima dell'operazione





Il filtro AM a 7 kHz presenta una larghezza di banda eccessiva utile solo per un facile ascolto (ottimo in AM sincrona). La sostituzione è possibile e con filtro un po’ più stretto si avrebbe una larghezza di banda più adeguata alle nostre esigenze. Il ricevitore dispone anche di un filtro da 4 kHz, larghezza di banda ottimale per l’AM. Il filtro SSB da 2.4 kHz (murata CFJ455 k5) è il classico ceramico della Murata inserito in molti ricevitori da base; apprezzabile l’inserimento in un ricevitore portatile e rappresenta un ottimo valore di compromesso per la SSB.

In FM la ricezione è all’altezza della migliore tradizione Grundig; audio di ottima qualità, sensibilità elevata. “Nota dolens” per chi ama il dx-ing in FM: la larghezza di banda (150 kHz) è eccessiva e del tutto inadeguata ad un ascolto dx.

Dallo schema – sotto riportato - si evince che la selettività in FM è ottenuta tramite due filtri IF a 10.7 che possono essere sostituiti con filtri più adeguati.
La scelta per la modifica è caduta su due filtri della Murata da 80 e 53 kHz. Si tratta di valori ben lontani dagli originali ma che sono indispensabili per una seria attività dx.

Di seguito verranno illustrati i passaggi essenziali per procedere alla modifica.

Premessa: occorre una certa dimestichezza con saldatore e tronchesino per evitare danni ai circuiti e un po’ di abilità e attenzione nell’apertura e chiusura della radio

Lo schema a blocchi:




I due filtri originali presentano una larghezza di 150 kHz. Li sostituiremo con il primo filtro da 80 (simbolo c sul corpo del filtro) e il secondo da 53 kHz (simbolo pigreco sul corpo del filtro). Noterete al termine della sostituzione un audio meno brillante ma un significativo incremento della selettività. Se vivete in zone ove non è presente un affollamento della banda (con segnali fortissimi come nelle vicinanze di Milano) potere tranquillamente installare due filtri da 80 khz a vantaggio di un audio migliore e con una selettività comunque elevata.

Per la modifica dei filtri occorre aprire il ricevitore, dopo aver tolto le eventuali
batterie, avendo cura di togliere tutte le viti presenti sul retro. La cosa è molto semplice ed eseguito questo semplice passaggio il ricevitore si aprirà in due. Sono presenti due circuiti: uno sul lato anteriore (che non ci interessa) ed uno posizionato sulla parte posteriore. E’ quello ove sono presenti i filtri.

A questo punto, da questa scheda, scollegare i fili che uniscono i due circuiti
(piattine bianche) e quello nero che collega il vano batterie. Attenzione i fili verdi sono saldati e non vanno tolti ma occorre fare molta attenzione e non strapparli. Con un piccolo cacciavite a stella togliere tutte le piccole viti che fissano il circuito stampato al corpo del ricevitore.

Occorre inoltre togliere vite posta sulla base del ricevitore che fissa l’antenna stilo. Se non togliete questa vite rovinerete il ricevitore in quanto è presente un
capocorda che blocca il circuito stampato all’antenna. Sfilatela completamente
altrimenti non riuscirete a reinserire il circuito stampato una volta effettuata la
modifica.

Al termine di questa delicata operazione vi troverete con il circuito stampato isolato dal corpo del ricevitore e collegato ai restanti circuiti solo con i cavetti verdi.

Non resta ora che localizzare i due filtri IF a 10.7 MHz e procedere con la sostituzione.

Nelle foto sotto i filtri da sostituire





Il circuito è ben fatto ma molto delicato. I due filtri sono saldati su una piastra con saldature sul lato superiore e inferiore. Rovinare con il calore della saldatura una pista è cosa di un attimo. Ma si può ridurre il rischio facendo comunque un lavoro pulito e ben fatto. Personalmente ho ritenuto opportuno procedere in questo modo:

a) con un piccolo tronchese tagliare i tre piedini del filtro a filo del circuito
stampato. Verificate il lato delle scritte presenti sul corpo del filtro che state rimuovendo perché quello che installerete in sostituzione dovrà essere saldato nello stesso verso. Tagliati i piedini e tolto il filtro vi troverete ora tre punti di saldatura, sul circuito stampato, che ravviverete con un po’ di stagno.
Attenzione: usate stagno molto fine altrimenti si rischia di fondere la goccia di stagno sui piedini adiacenti. Ovviamente anche il saldatore deve essere a punta fine.

b) preso il filtro che vogliamo installare ravviviamo a stagno i tre piedini avendo cura di accorciarli di circa un paio di millimetri. Con l’ausilio di una pinzetta posizionate il filtro sul circuito stampato facendo coincidere i tre piedini con i tre punti che avete precedentemente ravvivato a stagno e saldate il filtro con un breve contatto del saldatore. Se il lavoro è stato fatto a regola d’arte non noterete differenza tra il filtro precedente e quello nuovo. Con questo metodo non abbiamo toccato le piste sul lato inferiore ove sono presenti anche molti microcomponenti.

c) Lo stesso procedimento andrà eseguito per l’altro filtro.

Ecco il ricevitore dopo la modifica:



Al termine della sostituzione non resta che ricollegare i cavi precedentemente
scollegati e richiudere l’apparecchio. Dopo aver montato il circuito stampato sul quale avete effettuato le modifiche ricordatevi di reinserire l’antenna stilo che andrà fissata con la vite posta sotto il ricevitore. Fate attenzione che il capocorda saldato sul circuito stampato si trovi tra l’antenna e la vite di fissaggio.

A questo punto la modifica è conclusa e non deve essere effettuata alcuna taratura.
A chi ha avuto la pazienza di leggermi auguro buon lavoro e buoni ascolti DX.

(Attenzione: qualunque modifica interrompe la garanzia. Non si risponde di danni causati al ricevitore)