LC濾波器設(shè)計(jì)方案

LC濾波器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法：一．通過原理圖設(shè)計(jì)1.新建一個(gè)工程名為Step_Filter的工程，同時(shí)在ADS（main）主窗口中設(shè)置長度單位為millimeter.→→建立低通濾波器設(shè)計(jì)單機(jī)建立原理圖，命名為lpf，選擇元器件建立如圖1的原理圖如圖1設(shè)置S_PARAMETERS,“Step—size”選項(xiàng)改為500MHz，其他默認(rèn)，如圖2圖23仿真點(diǎn)擊進(jìn)行仿真,仿真成功后添加S（2,1），選擇dB為單位，如下圖所示→最后結(jié)果如圖3如圖3在lpf原理圖中，點(diǎn)擊，彈出“TuneParameters”對(duì)話框，如圖4如圖4然后單擊lpf原理圖中的C1原件，勾選“C1”選項(xiàng)，如圖5，同樣的方法添加C2,L1,就會(huì)和上面圖4一樣了.圖5接著設(shè)置調(diào)諧值范圍，在“TuneParameters”對(duì)話框中可以轉(zhuǎn)變調(diào)諧器件的參數(shù)范圍.其中，轉(zhuǎn)變Min、Max中的值可以調(diào)整調(diào)諧范圍；轉(zhuǎn)變Step中的值可以調(diào)整調(diào)諧的步進(jìn)。拖動(dòng)“TuneParameters”對(duì)話框中的滑塊，調(diào)節(jié)參數(shù)，觀察S21參數(shù)的變化，如圖6圖6調(diào)諧得到滿意結(jié)果后，單擊【UpdataSchematic】按鈕把調(diào)諧好的值更新到原理圖。單機(jī)【Close】結(jié)束調(diào)諧通過濾波器設(shè)計(jì)向?qū)гO(shè)計(jì)濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)4GHz的低通濾波器,指標(biāo)如下具有最平坦響應(yīng)，通帶內(nèi)紋波系數(shù)小于2截止頻率為4GHz在8GHz處的插入損耗必須大于15dB輸入/輸出阻抗為50濾波器電路生成（1)。在Step_Filter工程中建立一個(gè)名為Filter_micro_lpf的原理圖，執(zhí)行菜單命令【】→【】，彈出如圖7對(duì)話框如圖7選擇【】，單擊ok，彈出如圖8對(duì)話框圖8（2).單擊圖標(biāo)，在剛建立的‘Filter_micro_lpf’原理圖中消滅元器件列表,如圖9圖9選擇雙端口低通濾波器模型，彈出的對(duì)話框中單擊ok，并將雙端口低通濾波器添加到原理圖中。(3).重新回到圖8，打開【】標(biāo)簽頁，在【】下拉列表中選擇“MaximallyFlat”(巴特沃茲響應(yīng)）。(4）。輸入濾波器參數(shù)A。Ap（dB）=2:濾波器的紋波系數(shù)為2B。Fp=4GHz：濾波器的通帶截止頻率為4GHzC。Fs=8GHz：濾波器的阻帶截止頻率為8GHzD.As（dB)=15:濾波器截止頻率處損耗大于15dBE.FirstElement選擇為“Series”：第一個(gè)元器件是串聯(lián)元器件.設(shè)置好后,單擊【Redraw】(刷新）按鈕，即可看到刷新后的巴特沃茲響應(yīng)曲線，如圖10圖10然后單擊【Design】，返回原理圖，雙擊濾波器元器件模型【】查看濾波器參數(shù)，如圖11圖11。單擊【】,選中【】,單擊ok,勾選【】選項(xiàng)，單擊【】，單擊ok，全部參數(shù)都在原理圖窗口顯示出來單擊【】，然后單擊【】,就可以得到濾波器的子電路，如圖12圖12（8）.再次回到圖8，選擇【】,進(jìn)行濾波器仿真設(shè)置,”start"設(shè)置0MHz，"stop”設(shè)置10GHz，”step"設(shè)置20MHz如圖13圖13單擊【】仿真，仿真結(jié)果如圖14圖14此時(shí)一個(gè)集總參數(shù)濾波器設(shè)計(jì)完成。由于上述濾波器電路工作頻率高，不宜采納集總元件，需要把集總元件轉(zhuǎn)化為分布參數(shù)元件，這里采納Richards變換和Kuroda等效來實(shí)現(xiàn).。Kuroda轉(zhuǎn)換法：?jiǎn)螕簟尽考磮D8菜單欄上的【】，打開濾波器轉(zhuǎn)換助手對(duì)話框,如圖15圖15.選則‘LCtoTLine'選項(xiàng)，單擊集總參數(shù)元件形式【】選中串聯(lián)電感，將會(huì)消滅圖16電感轉(zhuǎn)換頁面圖16單擊【】,然后單擊【AddAll】，單擊【Transform】，接著單擊【】返回,單擊并聯(lián)電容【】，消滅圖17對(duì)話框圖17單擊【】，單擊【Add】，添加C1,單擊【Transform】把電容轉(zhuǎn)換成并聯(lián)開路傳輸線。轉(zhuǎn)換后電路如圖18圖18單擊【】返回濾波器轉(zhuǎn)換助手對(duì)話框，選中【】,開頭進(jìn)行Kuroda轉(zhuǎn)換。單擊‘AddTransmissionLines’中的【】按鈕在輸入端口添加一個(gè)單元器件，同樣單擊【】按鈕在輸出端口添加一個(gè)單元器件.添加后的原理圖如圖19圖19。單擊【】，然后單擊【Add】添加這對(duì)轉(zhuǎn)換，單擊【Transform】按鈕,進(jìn)行Kuroda轉(zhuǎn)換，同樣選擇【】，單擊【Add】，在單擊【Transform】,轉(zhuǎn)換后如圖20圖20.仍在【】(轉(zhuǎn)換助手）中選中【】，單擊短截線【】，然后單擊【AddAll】添加全部短截線到微帶線轉(zhuǎn)換，同時(shí)設(shè)置基片厚度【】和基片介電常數(shù)【】如圖21圖21單擊【Transform】把短截線轉(zhuǎn)換為微帶線，單擊【ok 】完成轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的濾波器子電路如圖22圖22單擊【】回到原理圖，在原理圖中添加【】和【】，設(shè)置S參數(shù),‘Start’為0GHz，