DIY---LC滤波器设计与调试

RF-刘海石

DIY---LC滤波器设计与调试 [复制链接]

 

身为版主好久没来了。。。。最近事情太多了，刚刚闲下来，最近做了两款滤波器，现在分享出来，给你大家看看。

射频滤波器是无线通信系统射频前端的关键部件之一,射频带通滤波器主要用来抑制工作频带外的外来干扰信号，以防止干扰信号影响接收机对有用信号的正常接收；射频带通滤波器性能指标的优劣对接收机抗干扰能力的强弱有着重要的影响，所以滤波器是接收机不可缺少的器件。

下面本人最近设计并调试了几款滤波器，期中有些调试的心得分享出来。。。

先设计了一个80MHz的带通滤波器，首先采用ADS软件仿真调试，再到实际调试过程。

先看看软件计算出来的S21曲线




这个S21曲线在软件上计算出来的很好了，但是实际调试出来的不可能做到这样子的，下面是我实际调试出来的。







这滤波器的带内做的已经很好了，差损只有1.8db左右，，，但是这个左右的抑制相当的差，，，，下面就解决左右抑制的问题。

滤波器要想提高左右的抑制度，那必须要增加滤波器的介数，介数增加必然会带来差损变大，这是不可避免的，也是一个互相矛盾的，最后只有折中考虑。

本人的办法就是在增加一介，也就是在加一个这样滤波器，就是两个滤波器串起来用，这样在经过慢慢的调试最终的结果如下：








这样调试出来的结果就很好了，差损小于3db。。。在要求范围内。。。左右的抑制已经做的很好了，。。。

下面是带外的抑制做的也是不错的，几乎都在40db一下。。。。


总结下这种滤波器的优点带内能做的很平，差损也小，电路相会来说比较简单，这个滤波器主要是左右都是对称的，，，，

缺点就是相对带宽比较窄，不容易做的太宽，这种滤波器对电感的要求比较高，一定要采用手绕的高Q值电感，。。。


本人试过用成品电感（0805绕线电感）和自己手绕的电感比较，成品电感的Q值没有自己手绕的高，采用成品电感，带内差损怎么也调不上去，所以不建议使用成品电感。


下面在介绍一种低通滤波器。

低通滤波器也是一种不可缺少的射频器件，最近正好调试了个240MHz的低通滤波器，分享给大家看看。。

还是先从仿真开始





这个是ADS仿真出来的S21曲线，相对已经很好了，边沿已经很陡峭了，。。。。

下面是我实际调试出来的S21曲线





这个是实际调试出来的，与理论仿真的结果几乎一致。。。。边沿也是很陡峭。

在弄个屏蔽盒效果更加。。





下面说说这种滤波器的优点和缺点。

优点这个滤波器能有较好的过渡带，就是边沿很陡，带内也是很平坦，带内差损也就是0.4左右。。。。近带内的抑制较好，大于60db。电路也非常简单。

缺点就是远带的抑制特性非常差，此滤波器测试2G----3G处的抑制就剩10db左右了，所以这中滤波器的唯一缺点就是远带的抑制特性不好，


改进的办法就是在此滤波器后面再加巴特沃斯滤波器把远带的压下去。。。这样就是一个完美的滤波器了，这个我在后面会去做的，先介绍到这里，，，，，

有兴趣的可以自己去实验调试下。。。这样才会体验过程中的乐趣，不在结果的成功与失败，主要的是体验这个过程。

lonerzf

真厉害，技术好，设备也好。

hzj8562924

请问楼主  我自己用手工板做了个100M7阶巴特的无源滤波和100M7阶椭圆的无源滤波。测试的时候结果相近，1V输入信号到66M左右只有700多mV。（先不考虑阻带问题）请问是为什么，是因为电感Q值太少（选用的是TDK的贴片电感）还是其他原因。电感是否要选取磁屏蔽的，跟板材有关系吗？        谢谢楼主了，纠结了好久！

RF-刘海石

hzj8562924 发表于 2015-5-5 19:52
请问楼主  我自己用手工板做了个100M7阶巴特的无源滤波和100M7阶椭圆的无源滤波。测试的时候结果相近，1V输入信号到66M左右只有700多mV。（先不考虑阻带问题）请问是为什么，是因为电感Q值太少（选用的是TDK的贴片电感）还是其他原因。电感是否要选取磁屏蔽的，跟板材有关系吗？        谢谢楼主了，纠结了好久！

电感最好采用手绕的线圈。

hzj8562924

RF-刘海石 发表于 2015-5-6 08:53
电感最好采用手绕的线圈。

谢谢!

发佛山市

可否加个好友

wuqi20070

电感是手绕的，电容就用贴片的么？

wuqi20070

80MHZ带通的实物呢？

RF-刘海石

wuqi20070 发表于 2015-12-10 21:06
80MHZ带通的实物呢？

https://item.taobao.com/item.htm?_u=ba9krb2fe51&id=521734762873

wuqi20070

吊，，，请教绕线电感的漆包线多粗？

h572

用LC能做出2次谐波抑制比到-90DB的BPF吗，我试了很久，勉强到-65DB。

RF-刘海石

h572 发表于 2016-1-3 23:12
用LC能做出2次谐波抑制比到-90DB的BPF吗，我试了很久，勉强到-65DB。

两级滤波器套起来用

jiangfy486

@RF-刘海石   常见的usb wifi透传模块 切换到AP mode，是否可以实现wifi到usb的透传？

h572

RF-刘海石 发表于 2016-1-4 09:01
两级滤波器套起来用

加多了几级，问题已经解决，谢谢！

lichenglinnn

在这种几百M的频率下做的滤波器，绕的电感的值量级大概多少呢？我计算出来都是几十nh级别的，正常吗？绕得出来吗？

aa12345

多谢技术分享

quye333

请教下怎么设计滤波器啊？现在只知道用filter solutions软件设计。十分想请教怎么设计滤波器，现在需要10M的低通滤波器。诚恳请教。

kangchu888

很好的技术文章  仔细看看

wangkeqiao

请问楼主，绕线电感是怎么制作的？感值怎么确定？