LC滤波器设计方法及常见LC滤波器设计软件

发布者:深铭易购     发布时间:2019-10-15    浏览量:--

LC滤波器介绍

LC滤波器又称无源滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。



LC滤波器工作原理

无源滤波器由LC等被动元件组成,将其设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。


lc滤波器设计与制作

几十年前是学过的,可惜学了也没有用到设计上,只是知道原理。得用串导或并导m型低通滤波器。并导型的用两个电容,一个电感组成一个单元。

滤波器设计要遵循最少电感法,多用电容器。你说的低通滤波器其实就是用在载波电话机的通话盘中的,截止频率3.4KHz。

现在要求截止频率4KHz,但12、16KHz时衰耗不超过3dB,有点难,用定K滤波器也难做到。


lc滤波器设计软件

高频滤波器有许多形状、尺寸和响应类型,包括带通、带阻、低通和高通滤波器。这些滤波器从概念上说可能非常简单,但一个滤波器设计的性能受许多参数的影响,这些参数包括从传输线的宽度到印刷电路板(PCB)压层的介电常数和耗散因数的一致性等广泛种类。

  幸运的是,在高频元件领域,计算机辅助工程(CAE)软件的支持就像射频/微波滤波器一样十分丰富,市场上有各种各样的CAE工具,其中许多还是免费的。

  所有大型的CAE软件设计工具“套件”,比如安捷伦科技公司(Agilent)的AdvancedDesignSystem(ADS)、AWR公司的MicrowaveOffice和CST公司的CSTStudioSuite2011,都能提供线性电路仿真、电磁(EM)仿真和电路优化工具等组合功能,从而满足采用包括微带线、带状线、共面波导和波导在内的各种传输线技术设计微波滤波器的需要。

  上述许多套件都包含专用于滤波器设计的工具。

  举例来说,ifilter就是集成在AWR公司Microwaveoffice套件中的一种滤波器综合模块。

  ifilter具有直观的用户界面,支持种类广泛的滤波器设计,其中包括集总元件和分布式滤波器类型设计。

  电磁仿真软件也是用于设计微波滤波器的强大工具,这样的软件程序有来自SonnetSoftware公司的SonnetSuites、来自安捷伦科技的Momentum、来自AWR公司的AXIEM等,它们都支持具有各种响应的高频滤波器的设计。

  ANYS公司的有限元件电磁软件(现在的版本是13.0)一直被广泛用于从仿真模拟、音频、数字和微波滤波器到整个生物医学系统的各个方面。

  CadenceDesignSystems公司提供的建模工具不仅能用于滤波器设计和PCB版图设计,还能用于分析每个设计的制造良率。

  明导资讯公司(MentorGraphics)的IE3D电磁设计与验证程序可以用于滤波器设计以及包括单片微波集成电路(MMIC)在内的更高层电路的设计。

  包括aXieM和SonnetSoftware公司的SonnetLite在内的许多电磁仿真工具都可免费提供,也有的提供试用版,今后可以升级为全功能版。

  除了软件外,许多滤波器CAE供应商还提供将他们的工具用于特定滤波器时的设计指南。

  例如,CST公司网站上发表有一篇免费的应用文章,详细介绍了一款波导滤波器的设计方法。

  这种滤波器(见图)的通带从7.9GHz至8.4GHz,主要用于军事X波段的卫星通信(satcom)。

 


注:图文源自网络,如有侵权问题请联系删除。