濾波器是射頻系統(tǒng)中必必需的關(guān)鍵器件之一,主要是用來作頻率挑選----讓需求的頻率信號經(jīng)過而反射不必的干擾頻率信號。
經(jīng)典的濾波器應(yīng)用實(shí)際的例子是收繳機(jī)或發(fā)射機(jī)前端,如圖1、圖2所示:
濾波器的分類有眾多種辦法。例如:
按頻率挑選的特別的性質(zhì)可以分為:低通、高通、帶通、帶阻濾波器等;
按不一樣的頻率響應(yīng)函數(shù)可以分為:切比雪夫、意義廣泛切比雪夫、巴特沃斯、高斯、貝塞爾函數(shù)、鴨子蛋圓函數(shù)等。
對于不一樣的濾波器分類,主要是從不一樣的濾波器特別的性質(zhì)需要來描寫濾波器的不一樣特點(diǎn)標(biāo)志。
濾波器的這種很多分類辦法所描寫的濾波器不一樣的很多特點(diǎn)標(biāo)志,集中表現(xiàn)出來出了實(shí)際工程應(yīng)用中對濾波器的需要是需求綜合考慮的,也就是說對于用戶需要來做預(yù)設(shè)時(shí),需求綜合思索問題用戶需要。
濾波器挑選時(shí),首先需求確認(rèn)的就是應(yīng)當(dāng)運(yùn)用低通、高通、帶通仍然帶阻的濾波器。
下邊首先紹介一下子按頻率挑選的特別的性質(zhì)分類的高通、低通、帶通以及帶阻的頻率響應(yīng)特別的性質(zhì)及其效用。
濾波器在微波射頻系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,作為一功能性器件,定然有其對應(yīng)的電性能指標(biāo)用于描寫系統(tǒng)對該器件的性能需要。
描寫濾波器電性能技術(shù)指標(biāo)有:
完全帶寬/相對帶寬
截至頻率
駐波
帶外制約
紋波
傷耗
通帶沒有凹凸度
相位線性度
完全群時(shí)延
群時(shí)延撩動(dòng)
功率容積
相位完全一樣性
幅度完全一樣性
辦公溫度范圍
階數(shù)(級數(shù)):對于高通和低通濾波器來講,階數(shù)就是濾波器觸電容、電感的個(gè)數(shù)全體。對于帶通濾波器來講,階數(shù)是并聯(lián)諧振器的總額;對于帶阻濾波器來講,階數(shù)是串連諧振器與并聯(lián)諧振器的總額。
完全帶寬/相對帶寬:該指標(biāo)一般用于帶通濾波器,表征可以經(jīng)過濾波器的信號頻率范圍,表現(xiàn)出來濾波器的頻率挑選。相對帶寬是完全帶寬與核心頻率的百分率。
駐波:即矢網(wǎng)測得的S11,表達(dá)濾波器端口阻抗與系統(tǒng)所需阻抗的般配程度。表達(dá)輸入信號有若干未能進(jìn)入了濾波器而被反射回輸入端。
通帶沒有凹凸度:濾波器通帶范圍內(nèi)傷耗最大值與傷耗最小值之差的完全值。表征濾波器對不一樣頻率信號的能+羭縷耗費(fèi)的差別。
帶外制約:濾波器通帶頻率范圍之外的“衰減量”。表征濾波器對不必的頻率信號的挑選有經(jīng)驗(yàn)。
紋波:濾波器通帶內(nèi)S21曲線起落的波峰與波谷之間的差值。
相位線性度:濾波器通帶頻率范圍內(nèi)相位與一條與核心頻率時(shí)延對等的傳道輸送線之間的相位差值。表征濾波器的分散色光特別的性質(zhì)。
完全群時(shí)延:濾波器通帶范圍內(nèi)信號從輸入端口傳道輸送至輸出端口所用的時(shí)間。
群時(shí)延撩動(dòng):濾波器通帶范圍內(nèi)完全群時(shí)延最大值與最小值之差。表征濾波器的分散色光特別的性質(zhì)。
功率容積:可以輸入濾波器的通帶信號的最大功率。
相位完全一樣性:同一指標(biāo)同一批次不一樣濾波器之間的傳道輸送信號相位的差值。表征批次濾波器之間的區(qū)別(完全一樣性)。
幅度完全一樣性:同一指標(biāo)同一批次不一樣濾波器之間的傳道輸送信號傷耗的差值。表征批次濾波器之間的區(qū)別(完全一樣性)。
相位線性度:濾波器通帶頻率范圍內(nèi)相位與一條與核心頻率時(shí)延對等的傳道輸送線之間的相位差值。表征濾波器的分散色光特別的性質(zhì)。
完全群時(shí)延:濾波器通帶范圍內(nèi)信號從輸入端口傳道輸送至輸出端口所用的時(shí)間。
群時(shí)延撩動(dòng):濾波器通帶范圍內(nèi)完全群時(shí)延最大值與最小值之差。表征濾波器的分散色光特別的性質(zhì)。
功率容積:可以輸入濾波器的通帶信號的最大功率。
相位完全一樣性:同一指標(biāo)同一批次不一樣濾波器之間的傳道輸送信號相位的差值。表征批次濾波器之間的區(qū)別(完全一樣性)。
幅度完全一樣性:同一指標(biāo)同一批次不一樣濾波器之間的傳道輸送信號傷耗的差值。表征批次濾波器之間的區(qū)別(完全一樣性)。
聲表認(rèn)為合適而使用將電能改換為外表引起聽覺的振動(dòng)波的形式,利用引起聽覺的振動(dòng)波共振效應(yīng)成功實(shí)現(xiàn)的濾波。該聲外表波濾波器的獨(dú)特的地方是大小十分小,Q值相對LC高,認(rèn)為合適而使用半導(dǎo)體工藝適應(yīng)批量出產(chǎn)。一只800MHz左右的濾波器大小約略只有一個(gè)0805電容體積。其欠缺是功率容積小,不舒服合小批量定制產(chǎn)品,開發(fā)周期長,開發(fā)成本高。
聲表濾波器一般應(yīng)用在終端消費(fèi)電子產(chǎn)品中。
其長處是:大小較體腔小,Q值、功率容積較LC高。其欠缺是:較難成功實(shí)現(xiàn)寬帶,高頻局部電感不易成功實(shí)現(xiàn)。
螺旋濾波器一般用在500MHz以下20百分之百相對帶寬,100W均勻功率,對插損有必須要求的場合。
媒介濾波器
媒介濾波器是認(rèn)為合適而使用媒介補(bǔ)充的四分之一波參差路線還是一半開路線成功實(shí)現(xiàn)的半集總濾波器。其長處是Q值較LC高,可以成功實(shí)現(xiàn)較LC濾波器頻率高的濾波器。其欠缺是寄生較近,諧振器需求定制。
濾波器是無線通訊系統(tǒng)必必需的關(guān)鍵性器件。
濾波器品類繁多,各種濾波用具備不一樣的性能獨(dú)特的地方,因?yàn)檫@個(gè)在濾波器挑選時(shí),一般需求綜合思索問題客戶的實(shí)際運(yùn)用背景以及客戶性能需要能力做出準(zhǔn)確、管用、靠得住的挑選。
在客戶對濾波器指標(biāo)概念比較依稀時(shí),一般需求問詢客戶大小、傷耗、帶外需求制約的頻率以及制約度、功率容積等。依據(jù)這幾個(gè)簡單的指標(biāo)要求基本可以判斷出濾波器品類。