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

　　1 設計過程

　　該低通濾波器技術(shù)參數(shù)如下：

　　1.1選擇濾波器的形式

　　通過濾波器設計軟件輸入?yún)?shù)，階數(shù)為11，頻率230MHz，阻抗75歐姆，選擇切比雪夫形式和橢圓函數(shù)形式來對比。

　　切比雪夫形式在275IV[Hz處的帶外抑制約為27dB，橢圓函數(shù)形式在275MHz處的帶外抑制約為86dB，可見同樣的參數(shù)，橢圓函數(shù)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(shù)形式是比較合理的。當然增加切比雪夫形式濾波器的階數(shù)也能提高帶外抑制，但由于同軸結(jié)構(gòu)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(shù)形式的濾波器。

　　1.2選擇合適的參數(shù)

　　對于同軸結(jié)構(gòu)的濾波器來說，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(shù)多一些，但也要兼顧插入損耗這一指標，大家都知道，階數(shù)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，因為實際濾波器會比理論上的要差一些。

　　通過濾波器設計軟件輸入?yún)?shù)，改變shape factor值得到以下二張圖表：

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

　　同樣地其他參數(shù)相同，改變ripple值又得到二張圖表：

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

　　四張圖表雖然都是1 l階，但參數(shù)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(shù)。

　　1.3合理布局印刷線路板

　　通過印刷線路板軟件繪制該低通濾波器印板，上下兩邊都有接地線。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，另一種是兩邊都焊接。連接HP網(wǎng)絡分析儀，略加調(diào)試測得以下二張曲線圖：

　　觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，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，實際上帶外抑制在高頻部分不至tJ30dB。頻率越高接地影響越大。可見合理布局、良好接地也可以提高帶外抑制。測試結(jié)果符合最初的設計要求。

　　2 結(jié)論

　 結(jié)構(gòu)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(shù)來提高一些指標。雖然理論上達到了指標，但沒有合理布局也會達不到這種效果。以上三個方面缺一不可，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。