一種 UHF 帶通濾波器的設計

經(jīng)過一系列的調整、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(nèi)插損比較小，而且?guī)庖种埔脖容^明顯，而且線圈的值相對并不是很小，實際上可以實現(xiàn)，基本上符合制作要求，予以采用。到此本節(jié)設計仿真結束，下面進行此電路的制板。

3 關于橢圓函數(shù)LC帶通濾波器的電路的制板

根據(jù)第1 節(jié)得出的電路圖，可以進行電路的制板。

此過程采用軟件Protel 99 se來設計完成。

4 制作此橢圓函數(shù)LC帶通濾波器及其調試

首先是線圈的繞制。根據(jù)以上的結論，線圈的繞制是關鍵的過程。最大的是250.2 nH,最小的是19.27 nH.

本電感采用漆包線進行繞制(所以在將線圈焊制到電路板上之前，將線圈焊腳外部的漆用小刀刮去)，繞制250.2 nH的線圈，根據(jù)以往對電感線圈的了解和對此線圈的假設，先繞制7圈，進行測試和調節(jié)。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(nèi)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(shù)會比較大。

將第一個繞制的250.2 nH 的線圈和一個0.5 pF 的電容焊制到電路板后，進行第一次網(wǎng)絡分析儀測量。第一次測量發(fā)現(xiàn)中心頻率發(fā)生偏移，大于450 MHz,可得到，是由于線圈匝數(shù)過大造成的，因此要適當?shù)臏p小線圈的匝數(shù)，然后將調整過的線圈焊制到電路板上再進行調試。此過程將進行幾次，當中心頻率落在450 MHz或十分接近450 MHz的時候，表示線圈值基本準確，可以進行下一步。

將另一個繞制的250.2 nH 的線圈和一個0.5 pF 的電容，按照之前設計的電路進行焊制并用網(wǎng)絡分析儀調試。雖然此次的線圈值和第一個值是一樣的，但是由于貼片電容制作上的誤差以及線圈繞制的誤差等等因素，使得此線圈并不是完全和第一個匝數(shù)一樣，所以還要進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，此過程與23.88 nH線圈的繞制基本相同。接下來就是對整個濾波器進行調整，以達到最好的制作指標。

5 結語

要設計一個濾波器，首先要分析濾波器的技術指標，選擇合適的濾波器形式，確定濾波器的級數(shù)，分析濾波器的帶外特性以及通帶特性，估算濾波器中心衰減和帶外抑制的大小，對濾波器進行合理的設計與計算，最后要對濾波器進行仿真優(yōu)化，直至達到滿意的技術指標。接著就可以制板，并加工調試。

在調試的過程中，容易忽略電路所產(chǎn)生的寄生電容和寄生電感對整個電路的影響。在對波形進行調試的時候，只對線圈進行了調整，忽略了電容的影響。本身很小的電容在寄生電容的疊加下，可能會比較大的改變開始仿真時候的值。在測試的時候，應該對幾個比較小的電容進行適當?shù)恼{整并測試，這樣才能比較好的滿足所要求的性能指標。