射頻牛人教你前端濾波器的制作【附電路圖】

2017-05-03  by:CAE仿真在線  來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

前端濾波器的制作分析

在射頻前端不加濾波器,接收效果會(huì)大打折扣。這個(gè)折扣有多大呢?一般的來(lái)說(shuō)在天線良好的情況下距離至少會(huì)差2倍。而且,天線地勢(shì)越高,接收效果越差!為什么呢?因?yàn)楫?dāng)今的天空充斥著大量各式信號(hào),這些信號(hào)把前端接收管堵塞了。既然前端濾波器這么重要,前端濾波器該如何制作呢?射頻行業(yè)的資深大拿來(lái)教你!

然而,對(duì)于435MHz的頻段前端濾波器不是那么好加的。下面開始分析。

這是一套,頂端電容藕和的切比雪夫帶通濾波器,中心頻率是435MHz。由于采用市售的貼片電感(這種電感Q值最多70),所以插入損耗極大,竟然達(dá)到了-11db,另一條曲線是反射(可以換算成駐波)。所以加入后極度影響靈敏度,因?yàn)榻邮諜C(jī)的靈敏度與第一級(jí)高放的噪聲系數(shù)直接相關(guān),即便技術(shù)再好,比如可以把高放的噪聲系數(shù)控制到0.5,但前面濾波器的插損會(huì)實(shí)實(shí)在在的把噪聲系數(shù)惡化11db。

所以很少能見到這樣用的。

再看這張圖:

保持其他參數(shù),把電感換成了比較好的空心線圈,雖然體積大了,但是插入損耗變成了-5左右,這就基本可以用了,但是仍然非常的難以制作。因?yàn)?

1. 頂端的耦合電容只有0.2P,這個(gè)容量的電容不是很好買,所以只能把電容畫在PCB上,給1次成功帶來(lái)難度。

2. 即便是12nH的電感,也不是非常好繞,而且必須是空心并且間繞,經(jīng)驗(yàn)不足的話不好掌握。

3. 電感量還是有點(diǎn)大,那些電容的參數(shù)比較敏感,稍有變化會(huì)影響性能。

那么如果能夠繼續(xù)把電感的Q值變高,并且有辦法繼續(xù)減小耦合電容呢?然后再把帶寬縮一點(diǎn)。

情況將是下圖:

這張圖的電感Q值陡然變成了1600,并且電感量也變大了,圖形變得非常好看,這種濾波器才可以保證接收機(jī)的眾多選擇性和靈敏度等指標(biāo),如果沒(méi)有能耗上的考慮直接在后面加一片IC,一下子就把距離拉上去了。

性能更好,但是尺寸太大的微帶濾波器

實(shí)戰(zhàn)螺旋濾波器設(shè)計(jì)

對(duì)于這種螺旋濾波器,在國(guó)內(nèi)真正會(huì)設(shè)計(jì)的人越越少了,用軟件其實(shí)已經(jīng)可以很好的綜合。

先上一張圖片介紹一下實(shí)際的435MHz移動(dòng)設(shè)備用的螺旋濾波器。

其實(shí),更好的濾波器都要比較嚴(yán)格的機(jī)加工出來(lái),我們這次將為這款試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)高品質(zhì)的 2腔和4腔濾波器。

首先是這個(gè)4腔的,操作很簡(jiǎn)單的。

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