濾波器的帶外抑制提高方法

如何提高濾波器的帶外抑制呢?綜合多年來(lái)在濾波器設計過(guò)程中積累的經(jīng)驗，應該有三個(gè)方面需要考慮，首先要選好濾波器的形式，第二選擇合適的參數，第三合理布局印刷線(xiàn)路板?，F以BTLPF一230同軸低通濾波器為例對以上三個(gè)方面在濾波器設計過(guò)程中的重要性加以說(shuō)明。

　　1 設計過(guò)程

　　該低通濾波器技術(shù)參數如下：

　　1.1選擇濾波器的形式

　　通過(guò)濾波器設計軟件輸入參數，階數為11，頻率230MHz，阻抗75歐姆，選擇切比雪夫形式和橢圓函數形式來(lái)對比。

　　切比雪夫形式在275IV[Hz處的帶外抑制約為27dB，橢圓函數形式在275MHz處的帶外抑制約為86dB，可見(jiàn)同樣的參數，橢圓函數形式濾波器要比切比雪夫形式濾波器的帶外抑制高很多。所以對于帶外抑制要求高的濾波器采用橢圓函數形式是比較合理的。當然增加切比雪夫形式濾波器的階數也能提高帶外抑制，但由于同軸結構尺寸較小，器件太多排列不下，而且成本又高，所以我們選擇橢圓函數形式的濾波器。

　　1.2選擇合適的參數

　　對于同軸結構的濾波器來(lái)說(shuō)，50dB的帶外抑制是比較高的。在器件能夠排列得F的情況下，我們盡量選擇階數多一些，但也要兼顧插入損耗這一指標，大家都知道，階數越多，插入損耗越大，所以我們選擇ll階，使帶外抑制有一定的余量，因為實(shí)際濾波器會(huì )比理論上的要差一些。

　　通過(guò)濾波器設計軟件輸入參數，改變shape factor值得到以下二張圖表：

　　對比發(fā)現，shape factor值越小，濾波器過(guò)渡帶越陡。

　　同樣地其他參數相同，改變r(jià)ipple值又得到二張圖表：

　　可見(jiàn)rippie參數對反射和抑制都有影響，提高了帶外抑制，反射損耗差了，所以要兼顧二個(gè)指標一起符合要求。

　　四張圖表雖然都是1 l階，但參數的不同卻使帶外抑制有很大的差異，綜合考慮選擇圖5的參數。

　　1.3合理布局印刷線(xiàn)路板

　　通過(guò)印刷線(xiàn)路板軟件繪制該低通濾波器印板，上下兩邊都有接地線(xiàn)。將電容和電感裝至加工好的印板上，然后裝入同軸外殼中，一種是只焊一邊的接地線(xiàn)，另一種是兩邊都焊接。連接HP網(wǎng)絡(luò )分析儀，略加調試測得以下二張曲線(xiàn)圖：

　　觀(guān)測數據發(fā)現，兩邊都與外殼接地的帶外抑制在高頻部分明顯要高很多，而～邊接地盡管理論上達到設計要求，實(shí)際上帶外抑制在高頻部分不至tJ30dB。頻率越高接地影響越大?？梢?jiàn)合理布局、良好接地也可以提高帶外抑制。測試結果符合最初的設計要求。

　　2 結論

　 結構不同町以選擇不I_J形式的濾波器，當你選定了一種形式，還需要選擇合適的參數來(lái)提高一些指標。雖然理論上達到了指標，但沒(méi)有合理布局也會(huì )達不到這種效果。以上三個(gè)方面缺一不可，適用于低通濾波器，也適用于高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器以及其它相關(guān)產(chǎn)品。