滤波器设计理论.ppt

Filter&Diplexer设计,滤波器是最基本的信号处理器件。可以从不同角度对滤波器进行分类：(a)按功能分，有低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器，带阻滤波器，可调滤波器。(b)按用的元件分，有集总参数滤波器，分布参数滤波器，无源滤波器，有源滤波器，晶体滤波器，声表面波滤波器，等等。,最普通的滤波器具有下图所示的低通、高通、带通、带阻衰减特性。,集总参数滤波器(1)基本LC低通滤波器(2)基本LC高通滤波器,(3)基本串联、并联带通滤波器(4)基本滤波器电路的串联、并联构成更复杂的多级滤波器,滤波器可以看成一个二端口网络,Pin入射功率PR反射功率PA吸收功率根据能量守恒关系有通过滤波器的功率PL被负载RL吸收，显然如果滤波器无损耗，PL=PA。如果输入端又无反射，PR=0，则PL=Pin。,滤波器主要参数,(1),绝对衰减,（,Absolute attenuation,）：阻带中最大衰减,（,dB,）,(2),带宽,（,Bandwidth,）：通带的,3dB,带宽,（,f,low,f,high,）,(3),中心频率：,f,0,(4),截止频率。下降沿,3dB,点频率,(5),每倍频程衰减,（,dB/Octave,）：离开截止频率一个倍频程衰减,（,dB,）,(6),微分时延,（,differential delay,）：两特定频率点群时延之差以,ns,计,(7),群时延,（,Group delay,）：任何离散信号经过滤波器的时延,ns,(8),插入损耗,（,insertion loss,）：当滤波器与设计要求的负载连接，通带中心衰减，,dB,(9),带内波纹,（,passband ripple,）：在通带内幅度波动，以,dB,计,(10),相移,（,phase shift,）：当信号经过滤波器,引起的相移,(11),品,质因数,Q,（,quality factor,）：中心频率与,3dB,带宽之比,(12),反射损耗,（,Return loss,）,(13),形状系数,（,shape factor,）：定义为,(14),止带,（,stop band,或,reject band,）：对于低通、高通、带通滤波器，指衰减到指定点,（如,60dB,点）的带宽,规格说明,Insertion lossPass BandRejectionInput/Output Return loss(-15dB)Input/Output impedance(50ohm,75ohm),LPF(Low Pass Filter)HPF(High Pass Filter)BPF(Band Pass Filter),常见类型,LPF(Low Pass Filter),The attenuation of this particular filter is given by the equation:Adb=10 log 1+(W/Wc)2n W=the frequency of desired attenuation Wc=the cutoff frequency(W3db)of the filter n=the number of elements in the filter,HPF(High Pass Filter),BPF(Band Pass Filter),50,100,150,200,250,300,Frequency(MHz),Graph 1,-50,-30,-10,5,DB(|S2,1|),Schematic 1,DB(|S1,1|),Schematic 1,DB(|S2,2|),Schematic 1,