中心論題:
- 參數(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)步驟
- 設(shè)計(jì)結(jié)果
解決方案:
- 設(shè)置好濾波器的參數(shù)指標(biāo)
- 利用ADS2005A軟件
濾波器大致分為四類(lèi):低通、高通、帶通和帶阻濾波器。工程應(yīng)用中,借助專(zhuān)業(yè)軟件來(lái)進(jìn)行計(jì)LC濾波器的設(shè)計(jì)往往具有事半功倍的效果(特別是對(duì)于我這種不懂濾波器的人來(lái)講),只要設(shè)置好濾波器的參數(shù)指標(biāo),幕后的事情交給軟件就行了。
以ADS2005A為例,設(shè)計(jì)了一個(gè)LC帶通濾波器,歡迎大家拍磚。
參數(shù)指標(biāo)
a.類(lèi)型:最大平坦
b.通帶: 200MHz-400MHz(插損<5dB)
c.阻帶:DC-100MHz(插損>40dB), 500MHz-1000MHz(插損>35dB)
d.基片: FR4
設(shè)計(jì)步驟
a.在圖1所示下拉菜單中選擇“Filter DG - ALL”,選擇我們需要的帶通組件 ,放入原理圖中。
圖1
b.單擊選中該帶通組件,然后在“DesignGuide”菜單中選擇“Filter”,如圖2所示。
圖2
c.此時(shí)出現(xiàn)Filter窗口,選擇第一項(xiàng)(默認(rèn))“Filter Control Window...”,OK。
d.在彈出的“Filter DesignGuide”窗口中選擇“Filter Assistant”選項(xiàng)卡,設(shè)置濾波器參數(shù),點(diǎn)擊左下角的“Design”按鈕,如圖3所示。
圖3
e.此時(shí)濾波器電路已生成,可以通過(guò)“Simulation Assistant”選項(xiàng)卡進(jìn)行仿真,也可以在自己的原理圖中插入S參數(shù)模板(Insert->Template->S_Params)進(jìn)行仿真。
f.如果仿真結(jié)果達(dá)到要求,則進(jìn)行下一步,否則返回第4步,重新調(diào)整參數(shù),直到仿真達(dá)到要求。
g.DesignGuide生成的電路使用的是理想電容電感,我們需要將其換成實(shí)際電容電感的模型,再進(jìn)行仿真(因?yàn)槟P偷姆抡娓苷鎸?shí)地預(yù)測(cè)實(shí)際電路的特性)。在元器件庫(kù)“RF Passive SMT Library”的“SMT Inductor”和“SMT Capacitor”中選擇你所擁有的元件的庫(kù),將模型的值設(shè)為最接近的理想元件的值,替換理想元件,進(jìn)行仿真。通常實(shí)際元件模型的仿真與理想元件的仿真差別較大,你可以回到第4步進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,直到實(shí)際元件模型的仿真達(dá)到指標(biāo)要求。
設(shè)計(jì)結(jié)果
我們的實(shí)驗(yàn)室中有muRata的GRM36C0G050系列電容和TOKO的LL1608-F_J系列電感,實(shí)測(cè)結(jié)果是用Agilent的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行測(cè)試。實(shí)測(cè)結(jié)果與模型仿真的對(duì)比如圖4所示(藍(lán)色為實(shí)測(cè),紅色為仿真),圖5是DC-1.6GHz頻率范圍內(nèi)濾波器的實(shí)測(cè)結(jié)果。
圖4
圖5
LC低通、高通、帶阻濾波器的設(shè)計(jì)步驟與此類(lèi)似,可以類(lèi)推。