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标准版 FM带阻滤波器(陷波器)
简介:FM带阻滤波器(陷波器)。通常用于卫星接收前端,SDR软件无线电的接收前端,过强的FM信号可能会导致LNA被阻塞,影响所需接收的信号的质量,所以需要一个FM带阻滤波器过滤掉本地过强的FM信号。
开源协议: Public Domain
FM带阻滤波器(陷波器)。通常用于卫星接收前端,SDR软件无线电的接收前端,过强的FM信号可能会导致LNA被阻塞,影响所需接收的信号的质量,所以需要一个FM带阻滤波器过滤掉本地过强的FM信号。
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一、什么是椭圆滤波器?
椭圆滤波器(Elliptic filter)又称考尔滤波器(Cauer filter),是在通带和阻带等波纹的一种滤波器。椭圆滤波器相比其他类型的滤波器,在阶数相同的条件下有着最小的通带和阻带波动。它在通带和阻带的波动相同
二、几种常见滤波器的特点:
同阶次时候:
1)巴特沃斯滤波器通带最平坦,阻带下降慢;
2)切比雪夫滤波器通带等纹波,阻带下降较快;切和理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小。
3)椭圆滤波器在通带等纹波(阻带平坦或等纹波),阻带下降最快。
4)贝塞尔滤波器通带等纹波,阻带下降最慢。也就是说幅频特性的选频特性最差。但是,贝塞尔滤波器具有最佳的线性相位特性;
★使用仿真软件仿真该滤波器:
★得到仿真结果:
可以看到,该滤波器可以很好地在FM波段进行较大幅度的衰减,达到了设计的目的。
★计算阻抗并绘制PCB:
这里使用CPWG模型进行计算。
所以请不要随便改动PCB铺铜设置和线宽,以及板厚(1.2mm)以及元器件的摆放位置,除非知道如何处理阻抗。
★制作出实物PCB并焊接:
★将焊好的滤波器模块,连接至矢量网络分析仪,进行实测,评估效果:
这里我们测量该滤波器的S21参数。
★将焊好的滤波器模块,连接至矢量网络分析仪,进行实测,评估效果:
这里我们测量该滤波器的S21参数,将该滤波器的输入连接网分端口1,输出连接端口2,开始测量。
★通过观测S21参数,这个滤波器效果不错
可能有人会问,为什么插损和仿真的不太一样,仿真插损0.几db,实测插损成了几个db,而且阻带频率发生了轻微变化?
显然,仿真和现实并不可能完全一致,仿真是使用理想化模型进行仿真,而现实受制于元件的参数误差、材质;板材等多方面影响,属于正常现象。
通过S21参数可以看出,这个滤波器,效果已经非常好了。
★这里再来看一张9KHz~4GHz全段的S21参数实测图。
频率越高插损越大,这个也是正常现象,元器件本身导致的。
ID | Name | Designator | Footprint | Quantity |
---|---|---|---|---|
1 | SMA | ANT1,ANT2 | RF_SMA_JB | 2 |
2 | 100nF | C21,C29 | 0603C | 2 |
3 | 110pF | C22,C26 | 0603C | 2 |
4 | 12pF | C23,C28 | 0603C | 2 |
5 | 100pF | C24 | 0603C | 1 |
6 | 15pF | C25,C27 | 0603C | 2 |
7 | 220nH | L14,L20 | L 0603 | 2 |
8 | 22nH | L15,L18 | L 0603 | 2 |
9 | 27nH | L16 | L 0603 | 1 |
10 | 180nH | L17,L19 | L 0603 | 2 |
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