橢圓函數(shù)LC帶通濾波器的應(yīng)用設(shè)計(jì)
綜合上面的分析,此電路圖的元件值需要進(jìn)行一定的調(diào)整。
經(jīng)過(guò)一系列的調(diào)整、仿真,最后得到如圖2 所示的電路原理圖和仿真圖。
從此電路仿真圖可以看出中心頻率準(zhǔn)確的落在450 MHz上,帶內(nèi)插損比較小,而且?guī)庖种埔脖容^明顯,而且線(xiàn)圈的值相對(duì)并不是很小,實(shí)際上可以實(shí)現(xiàn),基本上符合制作要求,予以采用。到此本節(jié)設(shè)計(jì)仿真結(jié)束,下面進(jìn)行此電路的制板。
3 關(guān)于橢圓函數(shù)LC帶通濾波器的電路的制板
根據(jù)第1 節(jié)得出的電路圖,可以進(jìn)行電路的制板。
此過(guò)程采用軟件Protel99 se來(lái)設(shè)計(jì)完成。
4 制作此橢圓函數(shù)LC帶通濾波器及其調(diào)試
首先是線(xiàn)圈的繞制。根據(jù)以上的結(jié)論,線(xiàn)圈的繞制是關(guān)鍵的過(guò)程。最大的是250.2 nH,最小的是19.27 nH.
本電感采用漆包線(xiàn)進(jìn)行繞制(所以在將線(xiàn)圈焊制到電路板上之前,將線(xiàn)圈焊腳外部的漆用小刀刮去),繞制250.2 nH的線(xiàn)圈,根據(jù)以往對(duì)電感線(xiàn)圈的了解和對(duì)此線(xiàn)圈的假設(shè),先繞制7圈,進(jìn)行測(cè)試和調(diào)節(jié)。本設(shè)計(jì)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(nèi)插損并不能如同仿真那樣好,只能調(diào)到-4 dB左右,而且本濾波器的駐波系數(shù)會(huì)比較大。
將第一個(gè)繞制的250.2 nH 的線(xiàn)圈和一個(gè)0.5 pF 的電容焊制到電路板后,進(jìn)行第一次網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量。第一次測(cè)量發(fā)現(xiàn)中心頻率發(fā)生偏移,大于450 MHz,可得到,是由于線(xiàn)圈匝數(shù)過(guò)大造成的,因此要適當(dāng)?shù)臏p小線(xiàn)圈的匝數(shù),然后將調(diào)整過(guò)的線(xiàn)圈焊制到電路板上再進(jìn)行調(diào)試。此過(guò)程將進(jìn)行幾次,當(dāng)中心頻率落 在450 MHz或十分接近450 MHz的時(shí)候,表示線(xiàn)圈值基本準(zhǔn)確,可以進(jìn)行下一步。
將另一個(gè)繞制的250.2 nH 的線(xiàn)圈和一個(gè)0.5 pF 的電容,按照之前設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行焊制并用網(wǎng)絡(luò)分析儀調(diào)試。雖然此次的線(xiàn)圈值和第一個(gè)值是一樣的,但是由于貼片電容制作上的誤差以及線(xiàn)圈繞制的誤差等等因 素,使得此線(xiàn)圈并不是完全和第一個(gè)匝數(shù)一樣,所以還要進(jìn)行多次測(cè)量調(diào)試和修改才能達(dá)到所要求的值。
最后一步是焊制,此過(guò)程與23.88 nH線(xiàn)圈的繞制基本相同。接下來(lái)就是對(duì)整個(gè)濾波器進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到最好的制作指標(biāo)。
5 結(jié)束語(yǔ)
在對(duì)波形進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候,只對(duì)線(xiàn)圈進(jìn)行了調(diào)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(huì)比較大的改變開(kāi)始仿真時(shí)候的值。在測(cè)試的時(shí)候,應(yīng)該對(duì)幾個(gè)比較小的電容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整并測(cè)試,這樣才能比較好的滿(mǎn)足所要求的性能指標(biāo)。
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評(píng)論