QUCS — simulace dolní propusti vs realita

V rámci hobby projektu, na kterém jsem začala pracovat, jsem potřebovala navrhnout snadno vyrobitelnou dolní propust.  Pokud jde o návrhy různých filtrů, propustí, útlumových článků a jejich následnou simulaci, je qucs celkem rozumným kompromisem mezi snadností používání na straně jedné a možnostmi softwaru na straně druhé. Realita se vždy bude lišit od simulace, protože i reálné součástky se liší od svých softwarových modelů, otázkou je jak moc se bude lišit, zvláště v případě, kdy si s modelováním reálných součástek opravdu nedáte moc práce. To, co teď předvedu, je brutální prasárna a perverze nejhrubšího zrna (abych citovala, napadá mne, mohli bychom udělat soutěž o nic, v rámci hledání autora výše uvedeného citátu), nicméně i tak můžete posoudit nakolik se simulace shoduje s realitou. Ony taky střední vlny si nechají líbit hodně. 

Filtr byl navržen programem qucs a výsledné hodnoty byly následně posunuty k hodnotám vyráběných součástek. Ano, indukčnosti jsou běžné axiální tlumivky, kondenzátory zase běžné keramiky. Filtr byl s těmito úpravami znovu simulován, výsledky vidíte na předcházejícím obrázku. Filtr byl následně vyroben a změřen:

Podotýkám, že filtr byl simulován od kmitočtu 1MHz, čili přibližné od místa kurzoru, kdežto měřen byl od 50kHz. Každopádně na 2MHz máme změřený útlum (S21) -20dB, přičemž simulovaný je trochu větší, cca -22dB, na 3MHz se výpočet víceméně shodue se změřenou realitou na hodnotě -40dB. Útlum odrazu je v propustném pásmu poněkud menší, změřený je -19dB, kdežto vypočtený sahá někam k -38dB, nicméně toto je věc, která se shoduje jen málokdy, protože se v okolí projevují všeliké parazitní jevy, které samozřejmě převládají nad vlastnostmi filtru, dá se říct, že pokud je to lepší jak -10dB, tak je to dobré, no a to v našem případě je. Navíc nanoVNA jistě nepatří k přesným měřicím přístrojům. 

Dá se tedy říct, že i přes poměrně šílenou konstrukci filtru z axiálních tlumivek jsou odchylky od simulace provedené přesně tak, jak by se dělat neměla, celkem akceptovatelné, čili qucs bude nejspíše celkem příčetný software. 

Filtr samotný vidíte v levé části fotografie, v pravé části jsou pověšeny nějaké další věci související s výše zmíněným projektem. Prostě mě to nenapadlo vyfotit v době, kdy tam byl jen ten filtr. Konstrukce moc příčetnosti nepobrala, je to strašný bastl, nicméně to, že to bude strašný bastl postavitelný toliko s trafopájkou je součástí zadání, takže to pochopitelně celkem prasím. Až bude hotovo, bude zde konstrukce uveřejněna, zatím nemíním prozrazovat co to bude.