橢圓函數LC帶通濾波器的設計及仿真

經(jīng)過(guò)一系列的調整、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確的落在450 MHz上，帶內插損比較小，而且帶外抑制也比較明顯，而且線(xiàn)圈的值相對并不是很小，實(shí)際上可以實(shí)現，基本上符合制作要求，予以采用。到此本節設計仿真結束，下面進(jìn)行此電路的制板。

3 關(guān)于橢圓函數LC帶通濾波器的電路的制板

根據第1 節得出的電路圖，可以進(jìn)行電路的制板。

此過(guò)程采用軟件Protel 99 se來(lái)設計完成。

4 制作此橢圓函數LC帶通濾波器及其調試

首先是線(xiàn)圈的繞制。根據以上的結論，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，根據以往對電感線(xiàn)圈的了解和對此線(xiàn)圈的假設，先繞制7圈，進(jìn)行測試和調節。本設計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插損并不能如同仿真那樣好，只能調到-4 dB左右，而且本濾波器的駐波系數會(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 )分析儀測量。第一次測量發(fā)現中心頻率發(fā)生偏移，大于450 MHz,可得到，是由于線(xiàn)圈匝數過(guò)大造成的，因此要適當的減小線(xiàn)圈的匝數，然后將調整過(guò)的線(xiàn)圈焊制到電路板上再進(jìn)行調試。此過(guò)程將進(jìn)行幾次，當中心頻率落在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，按照之前設計的電路進(jìn)行焊制并用網(wǎng)絡(luò )分析儀調試。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)匝數一樣，所以還要進(jìn)行多次測量調試和修改才能達到所要求的值。

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)就是對整個(gè)濾波器進(jìn)行調整，以達到最好的制作指標。

5 結束語(yǔ)

在對波形進(jìn)行調試的時(shí)候，只對線(xiàn)圈進(jìn)行了調整，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。在測試的時(shí)候，應該對幾個(gè)比較小的電容進(jìn)行適當的調整并測試，這樣才能比較好的滿(mǎn)足所要求的性能指標。