阻抗匹配電路在濾波器測試中的應(yīng)用
3 阻抗轉(zhuǎn)換電路的原理及實現(xiàn)方法
由于濾波器是帶通濾波器,頻率較低,在150~1 749 kHz之間,因此選用L型電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換,此網(wǎng)絡(luò)具有寬帶特性,可以保證整個通帶內(nèi)的阻抗、幅度響應(yīng)、衰減的一致性。
假定電阻網(wǎng)絡(luò)的輸入電壓和輸出電壓分別為Vin和V0,如圖6所示,要使電路在兩側(cè)端口匹配,必須滿足以下條件:本文引用地址:http://2s4d.com/article/176378.htm
(1)連接RL后從輸入端口看到的輸入電阻應(yīng)為RS。
(2)輸入端口接RS,從輸出端口看到的輸出電阻必須為RL。
阻抗轉(zhuǎn)換電路需將圖4中的等效負(fù)載1 kΩ轉(zhuǎn)換為50 Ω,等效負(fù)載相當(dāng)于圖6中的RS,將RS=1 kΩ,RL=50 Ω代入式(3)和式(4),得R1=975 Ωn,R2=51 Ω,由此得阻抗轉(zhuǎn)換電路原理如圖7所示,其中47 pF電容為濾波器的諧振電容,是阻抗轉(zhuǎn)換電路的關(guān)鍵,對濾波器的性能起著重要作用。
實際測試時,用電位器RP1代替固定電阻R1對阻抗轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行微調(diào),將5個濾波器用兩種儀表進(jìn)行對比測試,反復(fù)調(diào)整RP1,使得網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試值與掃頻儀的測試值基本吻合,將RP1調(diào)整為1 017 Ω后達(dá)到了預(yù)期目的。濾波器的-3 dB帶寬、-20 dB帶寬等測試值滿足原技術(shù)指標(biāo),且與掃頻儀測試值基本一致,5個濾波器6個波段的測試值最大差異2.7 kHz,兩種儀表測試的矩形系數(shù)均約為1.4,波形基本吻合,認(rèn)為此差異屬于儀表差異。按此方法調(diào)試的濾波器,經(jīng)在整機試用后,滿足使用要求。
網(wǎng)絡(luò)分析儀的衰減測量值約為-13 dB,掃頻儀測量的濾波器傳輸衰減值為7 dB,相差-20 dB,這是因為網(wǎng)絡(luò)分析儀測量的是包括輸入輸出端阻抗轉(zhuǎn)換電路在內(nèi)的衰減。經(jīng)過對5個濾波器的測試試驗,網(wǎng)絡(luò)分析儀測量的衰減值均約為-13 dB,可認(rèn)為測試系統(tǒng)輸入輸出阻抗轉(zhuǎn)換電路的固有傳輸衰減值為-20 dB。因此,濾波器的傳輸衰減值只需用網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量值減去-20 dB即可。
4 結(jié)束語
儀表問題通過阻抗轉(zhuǎn)換器得以解決,節(jié)省了生產(chǎn)成本,而且用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試值一致性好、操作簡單、精度高,減少了工作量,為其余非標(biāo)準(zhǔn)阻抗濾波器的測試提供了寶貴的經(jīng)驗。
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