射頻牛人教你前端濾波器的製作【附電路圖】
發布時間:2013-07-24 責任編輯:Cynthiali
【導讀】在射頻前端不加濾波器,接收效果會大打折扣。這個折扣有多大呢?一般的來說在天線良好的情況下距離至少會差2倍。而且,天線地勢越高,接收效果越差!既然前端濾波器這麼重要,前端濾波器該如何製作呢?射頻行業的資深大拿來教你!
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前端濾波器的製作分析
許多人由於在前端沒有加濾波器,接收效果大打折扣。在天線良好的情況下距離至少會差2倍。而且,天線地勢越高,接收效果越差。為什麼呢?因為當今的天空充斥著大量各式信號,這些信號把前端接收管堵塞了。
然而,對於435MHz的頻段前端濾波器不是那麼好加的。下麵開始分析。

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。由於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,竟然達到了-11db,另一條曲線是反射(可以換算成駐波)。所(suo)以(yi)加(jia)入(ru)後(hou)極(ji)度(du)影(ying)響(xiang)靈(ling)敏(min)度(du),因(yin)為(wei)接(jie)收(shou)機(ji)的(de)靈(ling)敏(min)度(du)與(yu)第(di)一(yi)級(ji)高(gao)放(fang)的(de)噪(zao)聲(sheng)係(xi)數(shu)直(zhi)接(jie)相(xiang)關(guan),即(ji)便(bian)技(ji)術(shu)再(zai)好(hao),比(bi)如(ru)可(ke)以(yi)把(ba)高(gao)放(fang)的(de)噪(zao)聲(sheng)係(xi)數(shu)控(kong)製(zhi)到(dao)0.5,但前麵濾波器的插損會實實在在的把噪聲係數惡化11db。
所以很少能見到這樣用的。
再看這張圖:

保持其他參數,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製作。因為:
- 頂端的耦合電容隻有0.2P,這個容量的電容不是很好買,所以隻能把電容畫在PCB上,給1次成功帶來難度。
- 即便是12nH的電感,也不是非常好繞,而且必須是空心並且間繞,經驗不足的話不好掌握。
- 電感量還是有點大,那些電容的參數比較敏感,稍有變化會影響性能。
那麼如果能夠繼續把電感的Q值變高,並且有辦法繼續減小耦合電容呢?然後再把帶寬縮一點。
情況將是下圖:

這張圖的電感Q值陡然變成了1600,並(bing)且(qie)電(dian)感(gan)量(liang)也(ye)變(bian)大(da)了(le),圖(tu)形(xing)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)好(hao)看(kan),這(zhe)種(zhong)濾(lv)波(bo)器(qi)才(cai)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)接(jie)收(shou)機(ji)的(de)眾(zhong)多(duo)選(xuan)擇(ze)性(xing)和(he)靈(ling)敏(min)度(du)等(deng)指(zhi)標(biao),如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)能(neng)耗(hao)上(shang)的(de)考(kao)慮(lv)直(zhi)接(jie)在(zai)後(hou)麵(mian)加(jia)一(yi)片(pian)IC,一下子就把距離拉上去了。
下頁內容:性能更好,但是尺寸太大的微帶濾波器
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性能更好,但是尺寸太大的微帶濾波器:

實戰螺旋濾波器設計
對於這種螺旋濾波器,在國內真正會設計的人越越少了,用軟件其實已經可以很好的綜合。
先上一張圖片介紹一下實際的435MHz移動設備用的螺旋濾波器。
這些濾波器是仿造日本東光公司的同類產品做的,指標也接近,但東光現在好像已經不做了。
其實,更好的濾波器都要比較嚴格的機加工出來,我們這次將為這款試驗機設計高品質的 2腔和4腔濾波器.

下頁內容:實戰螺旋濾波器設計
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首先是這個4腔的,操作很簡單的.





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