BPF 7 MHz Lagi

Merancang BPF (Band Pass Filter) buat project berikutnya. Pakai simulasi QUCS sebelum praktek menggulung di toroid :). Anda dapat pakai simulasi lain seperti LTSPICE yang lebih canggih. Simulasi selalu ideal ya. Kenyataan dilapangan ya tergantung situasi. Contohnya, bagaimana mau gulung sejumlah 39,4 lilitan? Ini angka yang ganjil. Saya coba genapkan jadi 40 lilitan supaya enak. Nilai induktor berubah jadi 6,4 uH. Efeknya center frekuensi dari filter ikutan bergeser lebih rendah. Dari simulasi ulang tidak masalah. Tancap aja hehehe.

Saya pakai Toroid T50-6 karena adanya itu. Masih memenuhi syarat karena nilai resonansi optimum antara frekuensi 3 MHz – 40 MHz. Alternatif yang lebih mendekati ada pada toroid T50-2 dengan nilai resonan optimum 250 KHz – 10 MHz. Kalau adanya toroid gak jelas, tidak apa. Yang penting gulung saja dan ukur. Paling gak angka induktansi  mendekati 6,4uH.

Untuk nilai kapasitor pengatur Bandwidth saya gunakan 6,8pF (Lihat kapasitor pada rangkaian). Hasil simulasi seperti gambar di bawah :

Jika diganti 4,7pF seperti gambar di bawah :

Ini untuk nilai 10pF :

Untuk nilai kapasitor 6,8pF , redaman -40dB ada di 4,8 MHz untuk batas bawah dan 18 MHz di bagian atas. Dari simulasi, Anda dapat menyesuaikan dengan stock kapasitor yang dipunya juga hehehe.

Filter yang jauh dari sempurna. Bandwidth kurang sempit. Tapi soal praktek, filter yang mendekati sempurna punya efek biaya dan keruwetan yang gak perlu untuk rig homebrew.

Kawat enamel pakai ukuran 0,4 mm. Boleh juga pakai ukuran lain. Ukuran diameter kawat tidak punya pengaruh signifikan untuk nilai induktansi. (Kecuali Anda berharap nilai Q yang tinggi). Walaupun BPF ini dilewati signal Rx  maupun Tx untuk model Transceiver Bidirectional, tetap signal yang lewat kecil.

Anda dapat melihat kalkulator online seperti Toroids Info untuk menentukan jumlah gulungan dan perkiraan panjang kawat enamel. Jika ingin lebih ruwet, mengapa angka yang keluar seperti itu, kuliah jurusan T. Elektro aja 🙂 Bercanda! Ada banyak tutorial soal hitungan induktansi di Internet.

Yang jadi masalah ukuran kapasitor. Antara yang tercantum sama kenyataan saat diukur bisa beda jauh. Cari kapasitor dengan toleransi 1% seperti NPO agak susah. Terpaksa ukur stok yang ada. Suhu ruang juga pengaruh terhadap nilai kapasitansi.

Kapasitor 470pF yang saya punya ternyata Suck! bisa selisih 20%. Jadi saya kombinasikan dengan kapasitor lain secara paralel untuk mencapai harga 470pF kurang lebih. Sedang ukuran 82pF saya kombinasikan 33pF + 47pF.

Saya menggunakan LCR DIY yang banyak di pasaran. Jangan lupa kalibrasi dulu sebelum memakai. Untuk pengukuran kapasitor, Open konektor jepit buaya dan tekan Zero dan tahan agak lama sampai “Data saved”. Sedang untuk pengukuran induktor, jepitkan/short dua jepit buaya itu dan tekan zero sampai “Data saved”. Prinsipnya nilai kapasitansi 0.00pF saat open, dan nilai induktansi 0.00uH saat short.

Di bawah hasil pengukuran kapasitor paralel. Seperti ajang mencari jodoh aja ya hehehe. Dari banyak stock kapasitor dicoba-coba yang pas.

Di bawah pengukuran nilai induktor. Tidak usah panik jika meleset sedikit. Karena panjang kabel alat ukur juga kasih pengaruh. Apalagi harga alat ukur tidak sampai 1/10 gaji standar UMR. Ini homebrew bro! Nikmati saja.

Setelah komponen komplit, waktunya merakit. Saran saya, jangan gunakan PCB lubang apalagi papan roti. Ini mainan HF (High Frequency) bukan Audio. Kecuali kepepet. Lebih baik pakai PCB polos. Kalau ingin cepat, langsung rangkai saja model “Ugly” atau “Manhattan”. Atau model “Suroboyoan” yo terserah sampean Cuk! Pokoknya jangan pelit untuk space groundplane.

Slideshow ini membutuhkan JavaScript.

Pengukuran.

Pengukuran hasil kerja penting jika punya waktu lebih. Kalau gak ya langsung tancap aja hehehe.

Saya menggunakan DDS Si5351. Intinya function generator dengan skala 1 – 10 MHz. Signal DDS diumpankan ke Filter BPF yang telah dibuat. Output dari filter diukur pakai DMM (mode DC mV) dengan tambahan sebuah dioda saja. Anoda ke ground, Katoda ke output BPF. Anda sudah siap mengukur.

Prinsipnya sederhana. Swap dengan output frekuensi dari kecil sampai besar. Output paling besar ada di center frekuensi kalau benar. Catat hasilnya dan buat grafiknya ala anak SMP pakai grafik Cartesius/batang/garis/terserah.

Ini grafik batang ala anak SMP 🙂

Grafik di atas pendekatan saja. Hanya untuk melihat kalau signal diteruskan di area 7MHz dengan Bandwidth beberapa KHz. Jangan sampai yang nongol grafiknya di area 10 MHz :).

Sekarang BPF siap digunakan. Langkah selanjutnya ke bagian Mixer.

Ok, semoga bermanfaat!

Peace!

——————————–

Iseng pakai analyzer.

Prinsipnya nilai SWR mesti rendah di daerah target. Syukurlah kalau resonan terjadi juga. Output BPF saya umpankan resistor 47K. Jika ingin sempurna, setiap bagian Transceiver mesti punya nilai SWR 1:1.