嗨,欢迎来到兆亿微波官方商城!
服务热线: 010-62975458  17600099251
购物车图片 购物车 ( )
全部商品分类

如何正确选择射频滤波器?八点注意事项送个您

2021/12/20 13:33:13
浏览次数: 6

微波滤波器搭建起来很简单,但理解起来比较复杂。它们在系统中完成一个基本的功能:阻止某些信号,通过其它信号。但可以用许多不同的方式实现这种功能,而且有许多不同的副作用,例如系统幅度和相位响应失真等。因此在选择滤波器之前,了解它们之间的差异很有帮助。


如果对滤波器参数确定不准确,最终会导致频率冲突,反过来使设计组又得处理串扰、掉线、数据丢失以及网络连接中断的问题。严重时可能导致产品不能通过“测试”,结果产品又得重新开始设计,导致代价昂贵的生产推迟。另一方面,懂得如何准确确定滤波器参数,将有助于使生产出的产品满足客户的生产标准和功能。


各种类型的微波射频滤波器


所幸的是,对滤波器性能参数的某些重要基础进行快速重温,可帮助工程师正确找出满足特定应用的滤波器。开始时如果选择正确,则能节省时间和金钱,在订购这些必不可少的元件时就能确保价廉物美。


▼1.了解基本响应曲线


滤波器的基本响应曲线包括:带通、低通、高通、带阻、双工器,每一个特定形状都决定了哪些频率可以通过,哪些不能通过。


无疑最常见的是带通滤波器。所有工程师都知道,带通滤波器允许两个特定频率之间的信号通过,对其它频率的信号进行抑制。例如声表面波滤波器(SAW)、晶体滤波器、陶瓷和腔体滤波器。制造商都采用了用滤波器中心频率两边0.5 dB、1 dB或3 dB衰减点定义通频带的方法。


▼2.包括所有必要的技术参数


经常出现这一情况,工程师给出一个需要“一个100 MHz带通滤波器”的简短要求,这一要求显然信息量太少了。给出所有必要的信息从详细给出所有频率参数开始,如:


中心频率(Fo): 通常定义为带通滤波器(或带阻滤波器)的两个3 dB点之间的中点,一般用两个3 dB点的算术平均来表示。


截止频率(Fc):为低通滤波器或高通滤波器的通带到阻带开始的转换点,该转换点一般为3 dB点。


抑制频率:信号衰减某些特定值或值的集合的特定频率或频率组。有时定义理想通带之外的频率区为抑制频率或频率组,所经过的衰减称为抑制。


滤波器类型决定了特定频率。对带通和带阻滤波器,特定频率为中心频率。对低通和高通滤波器,特定频率为截止频率。


为了完整起见,工程师还应定义下列特性,如:


阻带:滤波器不传输的特定频率值之间的频率带。


隔离:双工器中,考虑接收(Rx)通道时为抑制传输(Tx)频率的能力,考虑传输(Tx)频率时为抑制接收(Rx)频率的能力,称为Rx/Tx隔离。隔离度越高,滤波器能够将Rx信号与Tx信号隔离开的能力就越强,反之亦然。其结果是传输和接收信号都更加干净。


插入损耗(IL):表示器件中功率损耗的一个值,IL =10Log(Pl/Pin),与频率无关,其中Pl为负载功率,Pin为从发生器输入的功率。


回波损耗(RL):为滤波器性能的一种度量,表示滤波器输入和输出阻抗接近理想阻抗值的程度。回波损耗定义为:RL = 10Log(Pr/Pin),与频率无关,其中Pr为反射回发生器的功率。


群延迟(GD):群延迟表示器件相位线性的大小。由于相位延迟出现于滤波器的输出端,了解这种相移随频率的变化是否为线性很重要。如果相移随频率非线性变化,输出波形将发生畸变。群延迟定义为相移随频率变化的导数。因为线性函数的导数为常数,所以线性相移引起的群延迟为常数。


形状因子(SF): 滤波器的形状因子通常为阻带带宽(BW)与3 dB带宽的比值。它是滤波器边缘的陡峭程度的一种量度。例如,如果40 dB带宽为40 MHz,3 dB带宽10 MHz,则形状因子为40/10=4。


阻抗:以欧姆为单位的滤波器源阻抗(输入)和端接阻抗(输出)。一般情况下,输入阻抗和输出阻抗相同。


相对衰减:测到的最小衰减点处衰减与理想抑制点的衰减的差异。通常,相对衰减以dBc为单位表示。


纹波(Ar):表示滤波器通频带平坦度的大小,一般以分贝表示。滤波器纹波的大小影响回波损耗。纹波越大,则回波损耗越严重,反之亦然。


抑制:同上。


工作温度:滤波器设计的工作温度范围。


▼3.不要追求不切实际的滤波器特性


工程师有时会提出如下的要求:“我需要通频带为1,490~1,510 MHz,1,511 MHz处的抑制大小为70 dB。”这一要求无法实现。实际上,抑制是逐渐变化的,不是90°急剧下降,更实际的参数为偏离中心频率约10%。


另一个情况是要求滤波器例如“抑制1,960 MHz频率以上的所有成分。”这时,工程师必须意识到不可能衰减该抑制频率直到无限高频率之间的所有频率。必须设置某些边界。更现实的方法或许是,将通频带附近的特定抑制频率衰减两到三倍。


▼4.争取实现合理的VSWR


常使用电压驻波比(VSWR)表示滤波器的效率,为一比值,大小在1到无穷大之间,用来表示反射能量的大小。1表示所有能量都无损耗通过。大于1 的所有值都表示有部分能量被反射,即浪费了。


但是,在实际的电子电路中,1:1 的VSWR几乎不可能达到。通常,比值1:5更实际一些。如果要求达到的值小于该值,则会降低效益成本比。


▼5.考虑功率处理能力


功率处理能力为以瓦为单位的额定平均功率,超过该值则滤波器性能会降低或者失效。此外还需要注意,滤波器的尺寸在某种程度上决定于其功率处理能力的要求。一般地,功率越大,则滤波器所占电路板面积越大。


▼6.同时、双向通讯中的隔离因素


隔离是双工器的一个特别重要的方面,从接收通道看时,隔离表示滤波器抑制传输频率的能力,反之亦然。隔离越大,则两者分得越开,传输信号和接收信号就越干净。


▼7.注意作出取舍


性能越高则成本越高。这正是为什么需要准确定义的原因,因为准确定义可以减少不需要的极端情况,因而能够避免不必要的费用开支。


除此之外,对其他因素也需要互相权衡。例如,抑制频率与中心频率越接近,则滤波器越复杂,这有时会造成插入损耗更大。


另外,滤波器性能越高通常使其占板面积越大。例如,从通频带到抑制的非常陡峭的转变需要具备更多腔体和段数,使滤波器更复杂。但是如果电路板费用很重要,则性能有时必须有所削减。


▼8.寻找可以在各种要求之间作出平衡的制造商


虽然滤波器销售商与滤波器性能的固有特性无关,但选择滤波器销售商时,还是需要像关注元件本身要求一样对此予以关注。一个优秀而稳定的专门生产滤波器的制造商,能时常生产出特定部件来弥补产品设计缺陷。


在线留言询价
推荐阅读
  • 点击次数: 0
    2026-03-24
    主 CPUCC1310 SimpleLink 无线 MCU 内置 ARM Cortex-M3 (CM3) 32 位处理器,负责运行应用程序及协议栈的高层部分。CM3 处理器提供了一个高性能、低成本的平台,满足系统对内存实现和低功耗的需求,同时提供卓越的运算性能和对中断的出色响应能力。CM3 的特性包括:为小尺寸嵌入式应用优化的 32 位 ARM Cortex-M3 架构出色的处理能力结合快速中断处理ARM Thumb®-2 混合 16/32 位指令集,在通常与 8/16 位器件相关的紧凑内存空间(几 KB)内,实现 32 位 ARM 核预期的高性能:单周期乘法指令和硬件除法原子位操作(位带),最大化内存利用率并简化外设控制非对齐数据访问,使数据能高效打包进内存快速代码执行允许降低处理器时钟频率或延长睡眠模式时间哈佛架构,具有独立的指令总线和数据总线高效的处理器核心、系统和内存面向数字信号处理的硬件除法和快速乘累加单元用于信号处理的饱和算术运算确定性、高性能的中断处理,适用于时间关键型应用增强的系统调试功能,支持广泛的断点和跟踪能力串行线跟踪减少调试和追踪所需的引脚数量可从 ARM™ 处理器家族迁移,以获得更好的性能和能效针对单周期闪存内存使用优化集成睡眠模式,实现超低功耗每 MHz 提供 1.25 DMIPSRF 核心RF 核心是一个高度灵活且功能强大的无线电系统,它接口模拟 RF 和基带电路,处理来自系统侧的数据并向其发送数据,并按给定包结构组装信息比特。RF 核心可自主处理无线电协议中的时间关键部分,从而减轻主 CPU 负担,为用户应用留出更多资源。RF 核心提供高级、基于命令的 API 供主 CPU 调用。RF 核心支持多种调制格式、频段和加速器功能,包括:广泛的数据速率范围:从 625 bps(提供长距离和高鲁棒性)到高达 4 Mbps广泛的调制格式:多级...
  • 点击次数: 1
    2026-03-24
    为简化系统设计,TPA3255 电子元器件除典型的 51V 功率级电源外,仅需一个 12V 电源。内部电压调节器可为数字电路和低压模拟电路(AVDD 和 DVDD)提供合适的电压电平。此外,所有需要浮动电源的电路——即高侧栅极驱动——均由内置自举电路支持,每个半桥仅需一个外部电容。音频信号路径(包括栅极驱动和输出级)被设计为两个相同且独立的半桥结构。因此,每个半桥拥有独立的自举引脚(BST_X)。功率级电源引脚(PVDD_X)与栅极驱动电源引脚(GVDD_X)在每座全桥上相互分离。尽管两者可从同一 12V 电源供电,但建议通过印刷电路板(PCB)上的 RC 滤波器分别连接至 GVDD_AB、GVDD_CD、VD 和 VDD。这些 RC 滤波器可提供推荐的高频隔离。应特别注意将去耦电容器尽可能靠近其对应引脚放置。通常,从电源引脚经过去耦电容到器件引脚的物理回路必须尽可能短,并尽量减少面积,以最小化电感。为确保自举电路正常工作,必须在每个自举引脚(BST_X)与功率级输出引脚(OUT_X)之间连接一个小陶瓷电容。当功率级输出为低电平时,自举电容通过内部二极管由栅极驱动电源引脚(GVDD_X)充电;当功率级输出为高电平时,自举电容电位被抬升至高于输出电位,从而为高侧栅极驱动器提供合适的电压。建议使用 33nF 陶瓷电容(尺寸 0603 或 0805)作为自举电容。即使在最小 PWM 占空比下,这些 33nF 电容也能储存足够能量,确保高侧功率场效应管(LDMOS)在 PWM 周期剩余时间内保持完全导通。需特别关注功率级电源部分:包括元器件选型、PCB 布局与布线。如前所述,每座全桥均配备独立的功率级电源引脚(PVDD_X)。为实现最佳电气性能、电磁兼容性(EMI)合规性及系统可靠性,强烈建议每个 PVDD_X 节点就近并联一个 1μF 陶瓷去耦电容。推荐遵循 PCB 布局中的 T...
  • 点击次数: 2
    2026-03-24
    AD633 电子元器件评估板使用户能够轻松控制 AD633,从而进行简单的 bench-top 实验。其内置的灵活性允许便捷配置,以适应其他工作模式。下图是 AD633 评估板的照片。任何能够提供 ±10 mA 或更大电流的双极性电源均可用于执行预期测试,此外还可根据用户需求连接任意测试设备。参考下图的原理图,乘法器的输入为差分且直流耦合。三个位置滑动开关增强了灵活性,使乘法器输入可连接至有源信号源、接地,或直接连接至器件引脚以进行直接测量(如偏置电流)。输入可以单端或差分方式连接,但必须提供通往地的直流通路以支持偏置电流。若某输入源的阻抗非零,则需在相反极性输入端接入等值阻抗,以避免引入额外的失调电压。AD633-EVALZ 可通过开关 S1 配置为乘法器或除法器模式。图1 至图4分别展示了信号、电源和地平面的布线 artwork;图 5 显示了元件面和电路面的丝印层;图 6 展示了组装后的实物。图1-图4图5图6
  • 点击次数: 2
    2026-03-24
    以下是子类 1 高速串行链路建立过程的简要概述。步骤 1 — 码组同步每个接收器必须在其输入数据流中定位 /K/(K28.5)字符。当所有链路上检测到连续四个 /K/ 字符后,接收器块会向发射器块断言 SYNCOUTx± 信号,该信号在接收器的 LMFC 边沿处触发。发射器捕获 SYNCOUTx± 信号的变化,并在未来的发射器 LMFC 上升沿启动 ILAS(初始链路对齐序列)。步骤 2 — 初始链路对齐序列此阶段的主要目的是对齐链路的所有通道,并验证链路参数。在链路建立之前,需为每个链路参数指定值,以告知接收设备如何向接收块发送数据。ILAS 由四个或更多多帧组成。每个多帧的最后一个字符是多帧对齐字符 /A/。第一、第三和第四多帧填充预定义的数据值。JESD204B 规范文档第 8.2 节描述了 ILAS 期间预期的数据 ramp。解帧器使用每个 /A/ 的最终位置来对齐其内部的 LMFC。第二个多帧包含一个 /R/(K28.0)、/Q/(K28.4),以及对应于链路参数的数据。如有需要,接收器可添加额外的多帧至 ILAS。默认情况下,AD9173 在 ILAS 中使用四个多帧(可通过寄存器 0x478 修改)。若使用子类 1,则必须恰好使用四个多帧。在最后一个 ILAS 的 /A/ 字符之后,多帧数据开始流式传输。此时,接收器调整 /A/ 字符的位置,使其与自身内部 LMFC 对齐。步骤 3 — 数据流传输在此阶段,数据从发射器块流向接收器块。可选地,数据可进行扰码。扰码仅在 ILAS 后的第一个八位组才开始生效。接收器块处理并监控所接收数据中的错误,包括以下内容:不良运行 disparity(8b/10b 错误)不在表中(8b/10b 错误)意外控制字符错误 ILAS通道间偏斜误差(通过字符替换检测)若存在任何上述错误,将通过以下方式之一报告给发射...
  • 点击次数: 1
    2026-03-24
    AD9173 是一款 16 位双通道射频数模转换器(DAC)电子元器件,配备高速 JESD204B SERDES 接口,符合子类 0 和子类 1 操作规范。通过AD9173功能图可以看出:每个 DAC 核心包含三个可独立旁路的通道化器,支持每通道最高 1.54 GSPS 的复数据速率输入。八个高速串行链路以每通道最高 15.4 Gbps 的速率向通道数据路径传输数据。JESD204B 接口支持单链路和双链路工作模式,具体取决于所选模式配置。与 LVDS 或 CMOS 接口相比,SERDES 接口简化了引脚数量、电路板布局及器件输入时钟要求。上图:AD9173功能图输入数据的时钟源自 DAC 时钟或由设备时钟(根据 JESD204B 规范)提供。该设备时钟可由片上 PLL 生成的 DAC 参考时钟驱动,也可使用高保真度外部 DAC 采样时钟。器件可配置为每链路 1、2、3、4 或 8 线模式,具体取决于所需输入数据速率。AD9173 的数字数据路径为通道数据路径和主数据路径均提供可选的 (1×) 插值模式。此外,根据所选模式,通道数据路径还支持 2×、3×、4×、6× 和 8× 插值选项;主数据路径则支持 2×、4×、6×、8× 和 12× 插值选项。对于每个通道数字数据路径(当未使用 1× 通道插值时),均提供可编程增益级和 NCO 模块。NCO 模块具备 48 位模数 NCO 振荡器,可实现近乎无限精度的数字频率偏移信号处理。NCO 可在纯 NCO 模式下独立运行,通过 SPI 接口输入可编程直流值,或通过 SERDES 接口与数字数据路径结合数字数据进行控制。在三个通道化数据路径末端,一个求和节点将三路通道数据路径合并,最高可达 1.54 GSPS,随...
热门分类
关于我们

───  公众号二维码  ───

兆亿微波商城微信公众号

兆亿微波商城www.rfz1.com是一个家一站式电子元器件采购平台,致力于为广大客户提供高质量、高性能的电子元器件产品。产品覆盖功放器件、射频开关、滤波器、混频器、功分器、耦合器、衰减器、电源芯片、电路板及射频电缆等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、BOM配单及提供产品配套资料等,为客户提供一站式供应链采购服务。 

  • 品质 • 正品行货 购物无忧
  • 低价 • 普惠实价 帮您省钱
  • 速达 • 专业配送 按时按需
Copyright ©2020 - 2021 兆亿微波科技有限公司
X
1

QQ设置

    1
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

5

电话号码管理

电话 电话 电话
010-62975458
    1
6

二维码管理

    1
返回顶部
展开