一種UHF帶通濾波器的設計
3 關于橢圓函數LC帶通濾波器的電路的制板
根據第1 節得出的電路圖,可以進行電路的制板。
此過程采用軟件Protel 99 se來設計完成。
4 制作此橢圓函數LC帶通濾波器及其調試
首先是線圈的繞制。根據以上的結論,線圈的繞制是關鍵的過程。最大的是250.2 nH,最小的是19.27 nH.
本電感采用漆包線進行繞制(所以在將線圈焊制到電路板上之前,將線圈焊腳外部的漆用小刀刮去),繞制250.2 nH的線圈,根據以往對電感線圈的了解和對此線圈的假設,先繞制7圈,進行測試和調節。本設計的電容是采用陶瓷貼片電容,由于該電容的Q 值比較低,因此本濾波器的帶內插損并不能如同仿真那樣好,只能調到-4 dB左右,而且本濾波器的駐波系數會比較大。

將第一個繞制的250.2 nH 的線圈和一個0.5 pF 的電容焊制到電路板后,進行第一次網絡分析儀測量。第一次測量發現中心頻率發生偏移,大于450 MHz,可得到,是由于線圈匝數過大造成的,因此要適當的減小線圈的匝數,然后將調整過的線圈焊制到電路板上再進行調試。此過程將進行幾次,當中心頻率落 在450 MHz或十分接近450 MHz的時候,表示線圈值基本準確,可以進行下一步。
將另一個繞制的250.2 nH 的線圈和一個0.5 pF 的電容,按照之前設計的電路進行焊制并用網絡分析儀調試。雖然此次的線圈值和第一個值是一樣的,但是由于貼片電容制作上的誤差以及線圈繞制的誤差等等因 素,使得此線圈并不是完全和第一個匝數一樣,所以還要進行多次測量調試和修改才能達到所要求的值。
最后一步是焊制,此過程與23.88 nH線圈的繞制基本相同。接下來就是對整個濾波器進行調整,以達到最好的制作指標。
5 結語
要設計一個濾波器,首先要分析濾波器的技術指標,選擇合適的濾波器形式,確定濾波器的級數,分析濾波器的帶外特性以及通帶特性,估算濾波器中心衰減 和帶外抑制的大小,對濾波器進行合理的設計與計算,最后要對濾波器進行仿真優化,直至達到滿意的技術指標。接著就可以制板,并加工調試。
在調試的過程中,容易忽略電路所產生的寄生電容和寄生電感對整個電路的影響。在對波形進行調試的時候,只對線圈進行了調整,忽略了電容的影響。本身 很小的電容在寄生電容的疊加下,可能會比較大的改變開始仿真時候的值。在測試的時候,應該對幾個比較小的電容進行適當的調整并測試,這樣才能比較好的滿足 所要求的性能指標。
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