1、東南大學 毫米波國家重點實驗室State Key Laboratory of Millimeter Waves綜合課程設計 第六講LC濾波器的設計2014年 11月5日122掌握LC濾波器的設計方法掌握低通原型濾波器的設計采用Filter Wizard 設計LC濾波器3回顧4智能布線工具MTRACE2，MCTRACE5在layout視圖中，左端的三角形代表走線的起點。雙擊該元件，出現三個菱形標志，標記著改變走線特征的位置雙擊三角形邊上的菱形標記，進入任意走線模式。6在走線時按Tab鍵，出現坐標輸入界面，精確確定走線尺寸。7在走線結束位置雙擊，完成走線。實際走線的長度在原理圖中自動更新。如果要保

2、持原理圖中的長度不變，則在走線結束位置按住shift鍵并雙擊。830mm9LC濾波器設計10濾波器是一種濾除干擾信號的器件外部干擾：來自不同系統或自身的干擾內部干擾：主要由電路自身產生的諧波、交調分量組成1950MHzWCDMA上行2140MHz2.4GHzWiFiWCDMA下行GSM1800MHzGSM900MHz111213常用濾波器舉例波導腔體濾波器（損耗小，選擇性好）介質腔濾波器（體積損耗較小，選擇性較好）LC濾波器（應用頻率較低）微帶濾波器（成本低，易加工）SAW濾波器（體積小，選擇性好，損耗大）14濾波器的類型為衰減系數15濾波器的性能指標中心頻率：通帶的中心頻率點，截止頻率：低通

3、或帶阻濾波器的通帶邊沿頻率點，帶寬：一般指3dB帶寬相對帶寬：帶寬/中心頻率插入損耗：通帶內的損耗反射系數：S11，S22群延時：為傳輸函數（S21）的相位特性濾波器設計插入損耗法插入損耗系數：無耗濾波器信號源電壓反射系數對其進行設計，獲得想要的頻率特性17N階Butterworth濾波器N階Chebyshev濾波器為截止頻率，用來定義帶寬也稱紋波系數，用來定義帶內波動18濾波器設計的一般步驟： 低通濾波器原型設計； 將原型低通濾波器轉換到要求設計的低通、帶通、帶 阻濾波器； 用LC元件或微帶線實現所設計的濾波器。低通濾波器原型： 源電阻或源電導為1 為串聯電感/并聯電容 為負載電阻/電導19

4、Butterworth低通原型濾波器參數20Butterworth低通原型濾波器帶外衰減曲線217階Butterworth低通原型濾波器的響應22Chebyshev低通原型濾波器參數23Chebyshev低通原型濾波器帶外衰減曲線（0.5dB波動）247階Chebyshev低通原型濾波器的響應25原型低通濾波器到實際低通濾波器的轉換 串聯電感： 并聯電容：原型低通濾波器到實際高通濾波器的轉換： 串聯電容： 并聯電感：26原型低通濾波器到實際帶通濾波器的轉換 并聯LC電路元件值： 串聯LC電路元件值： 其中，27原型低通濾波器到實際帶阻濾波器的轉換 并聯LC電路元件值： 串聯LC電路元件值： 其中，28帶通濾波器設計舉例設計一個等波紋響應為0.5dB的帶通濾波器，其中N=3。中心頻率是1GHz，相對帶寬是10%，阻抗是50歐姆。步驟： 1、查表得到低通原型濾波器的元件值29 2、通過計算得到轉換后的元件值30學號0123456789中心頻率（GHz）2.22.22.42.42.62.62.82.8331）設計一個最大平坦型低通濾波器，其截止頻率為f，在1.5f處帶外衰減大于22dB，阻抗是50歐姆。2）設計一個等波紋低通濾波器，其截止頻率為f，波紋為0.5dB，