Quarzfilter

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Warum Quarzfilter überhaupt?

In fast allen modernen Geräten werden monolitische keramische Filter eingesetzt. Keramikfilter haben den Vorteil, daß sie kleiner sind, einfacher herzustellen und vor allem billiger sind als Quarzfilter.

Keramik ist ein kompliziertes Kristall ähnlich aber nicht identisch ist mit Quarz. Quarz ist ein Naturprodukt, daß aus der Rochelle Salz Familie kommt. Das "Q" eines guten Quarzes kann schon über 1.000.000 liegen und 60 bis 70.000 sind gute Durchschnittswerte. Damit ist es möglich, hochwertige Filter zu bauen mit der Charakteristik welche den monolitisch/keramischen filtern wie sie aus der folgenden Tabelle ersehen können, weit überlegen sind.

Representive SSB-FilterCW-Filter 455 KHz
KenwoodIcomIcomIcomGarantKenwoodGarant
YK-88S1CFJ455K5FL-44AFL-308 PolYG-455CN8 Pol
-6dB2,7KHz2,4KHz2,4KHz2,3KHz2,1KHz250Hz250Hz
-60dB5,0KHz4,5KHz4,0KHz4,2KHz3,1KHz500Hz460Hz
Shape Factor1,851,861,661,821,472,01,8
ArtKeramikKeramikQuarzKeramikQuarz?Quarz
Größe44x13x2023x8x105x25x1738x11x1649x18x1822x24x6422x28x64

Der Quarzfilter hat aber zwei Nachteile. Pol für Pol ist er teurer als der keramische und er ist immer größer.

Na und ?

Jeder weiß, daß der Filter maßgebend für die Selektivität, sprich Trennschärfe ist, aber damit ist nicht alles gesagt. Der filter ist ebenso an der Empfindlichkeit, Großsignalverhalten und letztendlich Klang, beteiligt.

Je schmalbandiger das Filter, desto weniger Noise, ergo das Signal- Noise-Verhältnis und die Empfindlichkeit ist besser. Quarzfilter haben gegenüber keramischen, ein besseres Phasenverhalten was zu besseren Großsignaleigenschaften führt. Last but not least, der Klang. Es ist selbstverständlich, daß wenn ich einen Empfänger auf eine Frequenz setze, wo kein Signal ist und nur das Rauschen beobachte, zuerst mit einem Filter der bei -6dB und nur 2,7kHz bei -60dB breit ist, und dann mit einem der 2,1kHz bei -6dB und nur 3,1kHz bei -60dB breit ist, daß es einen riesigen Klangbildunterschied geben muß.

Das Rauschen aus den 2,7/5,0 KHz Filtern ist anteilmäßig größer, durch die Breitbandigkeit wirkt es rauher und ist demzufolge ermüdend und unangenehm, im Vergleich zu den Filter mit 2,1/3,1 KHz. Da sind 600 Hz weniger Rauschen bei -6dB und 1,9 KHz weniger bei -60dB. Der schmalere Filter wirkt ruhiger und das Rauschen hat einen viel angenehmeren Klang, dem man stundenlang zuhören kann.

Shape Factor (hat mit Miss Germany nichts zu tun :-) )

Der ideale Filter ist genauso breit oben wie unten. Das würde bedeuten bei -6dB z.B. 2,0 KHz breit. Das ergibt einen Shape Factor von 1,0 (2,0-2,0=1,0). Dieses Filter ist nicht einmal theoretisch möglich. In der Praxis, je kleiner desto besser, lautet die Devise.

Wenn ein Filter gut ist, wären zwei Filter besser?

Messers, Lamb, McCoy und Tilton haben alle bewiesen, daß zwei Filter in Kaskade, einen am Anfang und den anderen vor dem Detektor am Ende der ZF des Filtersystems mit dem höchsten Wirkungsgrad ist.

McCoy, der ein Filterhersteller war, behauptete, daß das Kaskaden- Filtersystem das beste Preisleistungsverhältnis hat. Mit anderen Worten, wenn ein normaler Empfänger verbessert werden soll, den größten Verbesserungseffekt zu geringstem Preis, erzielt man durch den EInbau eines zweiten Filters. In Geräten wo ein Kaskadenfilter verwendet wird, kann fast immer eine merkliche Verbesserung erreicht werden mit einem Filter von hoher Güte. Folgendes ist an einem TS-940S gemessen worden:

Kenwood StandardGarant-Funk
YK-88S1 und CFJ-455K121R8,8H2,1 und 1R455H2,1
-6db2,4 KHz2,1 KHz
-60db3,6 KHz2,52 KHz

Der Einbau, Anschluß und Abgleich

Wie schon erwähnt, ist ein Quarzfilter immer größer als ein Keramikfilter. In einigen Geräten muß der neue Filter in einer "Ecke versteckt" und über ein Koaxkabel angeschlossen, in anderen kann er auf dem "normalen" Platz untergebracht werden. Ein Neuabgleich des Trägerquarzes ist bei dem Einbau von SSB-Filtern erforderlich.

Was bekomme ich für mein Geld?

Im Grunde genommen immer zwei Dinge. Zuerst die absolute Gewißheit, daß der Einbau gelingen wird, wir stehen 100%-ig hinter jedem Filter, Bausatz und Einbau und wenn es doch Probleme gibt, Anruf genügt, wir lassen Sie nicht sitzen. Jeder Filter hat zwei Jahre Garantie.

Zum zweiten, wenn der Einbau fertig ist, ist der Empfänger ruhiger, die Selektivität ist besser, die Empfindlichkeit ist höher, der Noise Floor ist niedriger, das Großsignalverhalten ist besser und Ihr Gerät hat einen höheren Widerverkaufswert.

Spezifikation: 8pol Crystal Lattice Filter

Durchlaßbandbreite: Bei -6dB; 2,1KHz; 250Hz und 400 Hz CW bei -60dB, weniger als 3,4KHz SSB; 410Hz und 650Hz CW. Brauchbare Weitselektion: über 90dB. Restwelligkeit: weniger als 2dB. Einfügungsdämpfung: 2,1KHz, weniger als 5dB; 250Hz weniger als 8dB; 400 Hz weniger als 6dB. Zein = Zaus. Für 8 MHz Filter Z=4500 hm//5pf. Für 455KHz Filter Z=2000 0hm//15pf.

Alle Filter können als gepaarte Sätze zur Verwendung im Kaskadensystem geliefert werden. Paarungen über zwei Frequenzbereiche, d.h. 1. und 2. ZF (z.B. 8,8MHz und 455 KHz) ist auch möglich.

GARANT-FUNK Front-End Filter

FT-1000MP Empfänger Noise Figure Verbesserungs-Umbausatz



Typische Filterkurven

CW-Filter für Kenwood-Geräte:
 # 103       # 104      # 22      # 528
8,830 MHz   455 kHz   455,7 kHz  455 kHz      

SSB-Filter für Kenwood-Geräte:
 # 314      # 95       # 96
455 kHz    455 kHz    455 kHz  
CW-Filter für Yaesu-Geräte:
 # 701       # 703       # 704       # 705       # 708       # 712       # 713     # 718     # 721      # 97       # 99
8215 kHz    455 kHz     455 kHz     455 kHz     8215 kHz    455 kHz     455 kHz   8215 kHz  455 kHz  8830,7 kHz  455,7 kHz 
SSB-Filter für Yaesu-Geräte:
      
 # 314       # 702       # 706       # 709       # 710       # 711       # 1209 
455 kHz     455 kHz     455 kHz     8215 kHz    8215 kHz    8215 kHz    8215 kHz  
      
 # 2111       # 2308
 
8987,5 kHz    9000 kHz

CW-Filter für Icom-Geräte:
 # 111
9011,5 kHz    
SSB-Filter für Icom-Geräte:
 # 110       # 314       # 320      # 109      # 123      # 124
9011,5 kHz  455 kHz    9011,5 kHz  455 kHz  9010,6 kHz   455 kHz    
CW-Filter für Drake-Geräte:
 # 2601.2       # 2603.2
5695,0 kHz     5695,0 kHz
SSB-Filter für Drake-Geräte:
 # 2608.2       # 2611.2
5695,0 kHz     5645,0 kHz     
CW-Filter für Experimente bzw. Eigenbau-Geräte:
 # 703       # 704       # 705       # 712      # 2303     # 2304
455 kHz     455 kHz     455 kHz     455 kHz    8999,3 kHz  9000 Khz
SSB-Filter für Experimente bzw. Eigenbau-Geräte:
 # 702       # 706
455 kHz     455 kHz