資源描述：
《《濾波電路設(shè)計(jì)》PPT課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第六講濾波電路設(shè)計(jì)6.1諧振電路和濾波電路的基本結(jié)構(gòu)6.1.1諧振電路的類(lèi)型和基本參數(shù)6.1.2一階濾波電路6.2集總參數(shù)濾波電路6.2.1巴特沃茲濾波電路6.2.2契比雪夫?yàn)V波電路6.2.3歸一化濾波電路的變換6.3分布參數(shù)濾波電路6.3.1基本方法6.3.2低通濾波電路的設(shè)計(jì)6.3.3帶阻濾波電路6.3.4帶通濾波電路集總參數(shù)濾波電路:使用電感、電容等集總器件進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般適于低于500MHz的射頻信號(hào)。分布參數(shù)濾波電路：使用微帶線等分布參數(shù)電路設(shè)計(jì)，一般適于高于500MHz的射頻信號(hào)。第六講濾波電路設(shè)計(jì)6.1諧振電路和濾波電路的基本結(jié)構(gòu)6.1.
2、1諧振電路的類(lèi)型和基本參數(shù)歸一化的角頻率W定義為實(shí)際角頻率w與中心角頻率（截止頻率）wC的比值，定義為濾波電路特性分類(lèi)LowPassFilterHighPassFilterBandPassFilterBandStopFilter濾波電路函數(shù)的特性比較衰減系數(shù)歸一化頻率濾波電路主要參數(shù)濾波電路的主要參數(shù)包括：插入損耗波紋系數(shù)通帶寬度矩形系數(shù)阻帶抑制品質(zhì)因數(shù)插入損耗插入損耗（InsertionLoss）描述濾波電路在通帶內(nèi)對(duì)傳輸信號(hào)的損耗。其定義為從信號(hào)源入射到濾波電路的功率PIN與匹配負(fù)載得到功率PL的比值，采用分貝可以表示為波紋系數(shù)波紋系數(shù)(Ripp
3、lefactor)表示在通帶內(nèi)濾波電路響應(yīng)的最大值和最小值的差值。濾波電路通帶內(nèi)的平坦度可以用波紋系數(shù)來(lái)描述，單位為分貝。頻帶寬度頻帶寬度：定義為濾波電路的通帶內(nèi)在達(dá)到3dB衰減對(duì)應(yīng)的高端截止頻率fH和低端截止頻率fL的差值。BW?BandWidth矩形系數(shù)矩形系數(shù)（ShapeFactor）：描述了濾波電路的響應(yīng)在截止頻率附近的陡峭變化的特性。矩形系數(shù)越低，濾波電路的響應(yīng)越陡峭。矩形系數(shù)SF定義為60dB帶寬與3dB帶寬的比值。阻帶抑制（Depression）阻帶抑制：在理想情況下，希望濾波電路在通帶外能夠具有無(wú)窮大的衰減，但實(shí)際濾波電路只能達(dá)到一個(gè)
4、有限的衰減量。通常為了與矩形參數(shù)比較，定義阻帶抑制為60dB。帶通濾波電路的典型響應(yīng)品質(zhì)因數(shù)濾波電路的品質(zhì)因數(shù)(QualityFactor)定義為在諧振頻率下，平均儲(chǔ)能和一個(gè)周期內(nèi)的平均能量消耗之比。濾波電路的品質(zhì)因數(shù)Q可以用公式表示為6.1.2一階濾波電路1.低通濾波電路兩端口網(wǎng)絡(luò)等效電路兩端口網(wǎng)絡(luò)等效電路w?0w??低通濾波器的電壓傳遞系數(shù)相位特性：相位差幅度特性：衰減系數(shù)電壓傳遞系數(shù)：群時(shí)延R=10?，C=10pF，RG=50?,負(fù)載RL變化電壓傳遞系數(shù)的幅值與相位2.高通濾波電路2.高通濾波電路檢驗(yàn)1階高通濾波電路的特性當(dāng)頻率為零（w?0）當(dāng)
5、頻率為無(wú)窮大（w??）2.高通濾波電路R=10W，RG=50W，L=100nH2.高通濾波電路幅度特性相位特性3.帶通濾波電路下面這個(gè)怎么成帶阻了低頻能通過(guò)，高頻能通過(guò)，阻帶內(nèi)電流也能在電阻上走呀帶通帶阻帶通濾波電路的電壓傳遞系數(shù)當(dāng)頻率為零（w?0）當(dāng)頻率為無(wú)窮大（w??）帶通濾波電路R=20W，L=5nH，C=2pF，RL=RG=50W。帶通濾波電路的特性幅度特性相位特性帶通濾波電路的電路衰減插入損耗濾波電路插入損耗為入射濾波電路的功率到負(fù)載功率的衰減。衰減是從信號(hào)源到負(fù)載的功率衰減，考慮了信號(hào)源內(nèi)阻的損耗。衰減帶通濾波電路的電路衰減R=20W，L
6、=5nH，C=2pF，RL=RG=50W。4.帶阻濾波電路當(dāng)w?0或者w??時(shí)：？？？帶阻濾波電路的特性L=5nH，C=2pF，RL=RG=50W一階濾波電路的品質(zhì)因數(shù)適用于帶通、帶阻濾波器濾波電路（空載）：濾波器加載電路：外電路：利用復(fù)阻抗計(jì)算品質(zhì)因數(shù)歸一化頻移：例如:帶通濾波電路利用復(fù)阻抗計(jì)算品質(zhì)因數(shù)插入損耗插入損耗與品質(zhì)因數(shù)在偏離諧振頻率的情況下，如果負(fù)載得到的功率是諧振時(shí)的一半，歸一化頻率ε滿足：諧振時(shí)：濾波電路例題插入損耗a）濾波電路的諧振頻率f0為在得到濾波電路的諧振頻率f0后，可以計(jì)算得到濾波電路的固有品質(zhì)因數(shù)QF為濾波電路的加載品質(zhì)因
7、數(shù)QLD為濾波電路的外電路品質(zhì)因數(shù)QE為濾波電路例題b）負(fù)載與信號(hào)源內(nèi)阻相等，最大輸出功率PM為c）諧振頻率w0，負(fù)載得到的功率PL在諧振頻率w0下，濾波電路的插入損耗IL為d）濾波電路的帶寬可以根據(jù)加載品質(zhì)因數(shù)QL計(jì)算濾波電路例題6.2集總參數(shù)濾波電路6.2.1巴特沃茲濾波電路N:為階數(shù);a為參數(shù),一般a=1。截止頻率wC上濾波電路有3dB的損耗巴特沃茲濾波電路NamedafterStephenButterworth,aBritishengineerwhofirstdescribedthisresponseinhispaper"OntheTheor
8、yofFilterAmplifiers,"WirelessEngineer,vol.7,1930,pp.53
