濾波器的帶外抑制提高方法

如何提高濾波器的帶外抑制呢?綜合多年來在濾波器設(shè)計過程中積累的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該有三個方面需要考慮，首先要選好濾波器的形式，第二選擇合適的參數(shù)，第三合理布局印刷線路板?，F(xiàn)以BTLPF一230同軸低通濾波器為例對以上三個方面在濾波器設(shè)計過程中的重要性加以說明。

　　1 設(shè)計過程

　　該低通濾波器技術(shù)參數(shù)如下：

　　1.1選擇濾波器的形式

　　通過濾波器設(shè)計軟件輸入?yún)?shù)，階數(shù)為11，頻率230MHz，阻抗75歐姆，選擇切比雪夫形式和橢圓函數(shù)形式來對比。

　　切比雪夫形式在275IV[Hz處的帶外抑制約為27dB，橢圓函數(shù)形式在275MHz處的帶外抑制約為86dB，可見同樣的參數(shù)，橢圓函數(shù)形式濾波器要比切比雪夫形式濾波器的帶外抑制高很多。所以對于帶外抑制要求高的濾波器采用橢圓函數(shù)形式是比較合理的。當(dāng)然增加切比雪夫形式濾波器的階數(shù)也能提高帶外抑制，但由于同軸結(jié)構(gòu)尺寸較小，器件太多排列不下，而且成本又高，所以我們選擇橢圓函數(shù)形式的濾波器。

　　1.2選擇合適的參數(shù)

　　對于同軸結(jié)構(gòu)的濾波器來說，50dB的帶外抑制是比較高的。在器件能夠排列得F的情況下，我們盡量選擇階數(shù)多一些，但也要兼顧插入損耗這一指標(biāo)，大家都知道，階數(shù)越多，插入損耗越大，所以我們選擇ll階，使帶外抑制有一定的余量，因?yàn)閷?shí)際濾波器會比理論上的要差一些。

　　通過濾波器設(shè)計軟件輸入?yún)?shù)，改變shape factor值得到以下二張圖表：

　　對比發(fā)現(xiàn)，shape factor值越小，濾波器過渡帶越陡。

　　同樣地其他參數(shù)相同，改變ripple值又得到二張圖表：

　　可見rippie參數(shù)對反射和抑制都有影響，提高了帶外抑制，反射損耗差了，所以要兼顧二個指標(biāo)一起符合要求。

　　四張圖表雖然都是1 l階，但參數(shù)的不同卻使帶外抑制有很大的差異，綜合考慮選擇圖5的參數(shù)。

　　1.3合理布局印刷線路板

　　通過印刷線路板軟件繪制該低通濾波器印板，上下兩邊都有接地線。將電容和電感裝至加工好的印板上，然后裝入同軸外殼中，一種是只焊一邊的接地線，另一種是兩邊都焊接。連接HP網(wǎng)絡(luò)分析儀，略加調(diào)試測得以下二張曲線圖：

　　觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，兩邊都與外殼接地的帶外抑制在高頻部分明顯要高很多，而～邊接地盡管理論上達(dá)到設(shè)計要求，實(shí)際上帶外抑制在高頻部分不至tJ30dB。頻率越高接地影響越大。可見合理布局、良好接地也可以提高帶外抑制。測試結(jié)果符合最初的設(shè)計要求。

　　2 結(jié)論

　 結(jié)構(gòu)不同町以選擇不I_J形式的濾波器，當(dāng)你選定了一種形式，還需要選擇合適的參數(shù)來提高一些指標(biāo)。雖然理論上達(dá)到了指標(biāo)，但沒有合理布局也會達(dá)不到這種效果。以上三個方面缺一不可，適用于低通濾波器，也適用于高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器以及其它相關(guān)產(chǎn)品。