AnsoftDesigner中滤波器的设计.ppt

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AnsoftDesigner中滤波器的设计课件

Ansoft Designer 微带低通滤波器设计 武汉凡谷电子技术有限公司 说 明 Asoft designer中的滤波器设计功能可以实现低通、高通、带通、带阻滤波器的设计,实现方式可以有: 微带线、同轴线、理想集总参数电路、理想分布参数电路、含有单位元件的电路等形式。逼近函数可以选用车比雪夫函数、贝赛尔函数、椭圆函数等。 这里将要介绍的是用车比雪夫多项式逼近的微带低通滤波器的设计,其它滤波器的设计方法可依此得出。 创 建 项 目 打开滤波器设计工具 滤波器设计属性(1) 滤波器设计属性(2) 滤波器规格设置 结构属性设置 设 置 完 成 把原理图转换成结构图 *错误设置示例 调 整 电 路(1) 调 整 电 路(2) 调 整 电 路(3) 调 整 电 路(4) 调 整 电 路(5) 运算,创建报告(1) 创建报告(2) 查 看 报 告(1) 查 看 报 告(2) 查看设计参数 优 化 设 置(1) 优 化 设 置(2) 开 始 优 化 查看优化结果 参 数 调 节(1) 参 数 调 节(2) 调 试 结 果 查 看 数 据 同轴低通滤波器的设计 滤波器指标: f0=2GHZ IL=0.1dB f1=3GHZ时抑制达到-50dB 同轴线外径8.8mm,使用圆形外导体 高阻线内径0.5mm 低阻线内径7.8mm 绝缘套筒厚度0.5mm,介电常数2.1 注意事项 用Designer设计高低阻抗线低通滤波器时,最终的设计结果总是以第一段为串联电感(高阻线)的形式实现,而实际中我们要求的往往是第一段为并联电容(低阻线)的形式,因此在设计转换成电路原理图之前,我们要对设计进行一些改变,把串联电感等效成并联电容,并联电容等效成串联电感。 转换时,高、低阻抗线的特性阻抗值都会改变,结果不满足我们对高、低阻线的特性阻抗要求。为了得到需要的特性阻抗,我们要根据变换以后的特性阻抗值反推初始阻抗值。具体的操作将在下面进行。 低通示例 同轴高低阻抗线示例 建立新设计 APPCAD计算特性阻抗 滤波器规格设置 滤波器属性 高、低阻抗转换 比较转换后的阻抗 按照新阻抗设计低通 完成设计 电路实现 查看波形 调节结果 设 计 结 束 武汉凡谷电子技术有限公司 如图选择滤波器类型 可见高低阻抗线的特性阻抗分别为172Ω、5Ω。 注意选中“Optimize passband corne” 如图设置滤波器规格,其中fp1设为2GHZ。在对话框的右半部分可以看出大致波形,可见用13节低通可以满足要求。 介电常数为一,同轴线内径为8.8mm 点击工具栏中的“dual circuit”, 转换高低阻抗 双击转换后的元件,可以看到转换后的每个元件数值,经过比较可得:172Ω-14.534884Ω 5Ω-500Ω 重新设置高低阻抗分别为 500Ω 14.534884Ω 转换电路结构:可以看到转换后得的电路特性阻抗满足我们的要求,第一段为5 Ω低阻线第二段为172 Ω高阻线。 把原理图转换成电路图,得到以上结构。*注意,同轴线的结构不能转换成物理结构电路图,但前面的设计根据物理结构得出特性阻抗,该阻抗值即对应同轴线实际尺寸,因此不需要考虑具体的结构,只需要得到对应的高低阻抗线长度就可以了。 * * 在filesave as中把该项目另存为ms_lp 点击该图标,新建一个项目 点击该图标,或者从 Projectinsert filter design… 进入滤波器设计窗口 设计完成后将直接在项目下建立一个顶端文件,该文件不属于任何的父文件,为独立设计。 Passband中可选择滤波器通带类型。 Topology中可选则滤波器的布局方式,对于低通滤波器其布局方式有: 理想集总、理想分布、含有单位元件的集总、含有单位元件的分布、分支线传输线结构、 高低阻抗线以及宽带低通结构。我们选用高低阻抗线设计(葡萄串或者糖葫芦式) Approximation中包含了可选用逼近函数,通常我们选用车比雪夫多项式(Chebysheve)。 在Prorotype中提供了两种设计方式: 固定传输线的特性阻抗,设计传输线长度;固定传输线电长度,设计其特性阻抗。在实际 设计中常常是固定了传输线的特性阻抗进行设计。 Technology中可以选择滤波器的实现方式,对于我们的设计,有下列方式可供选择: 理想传输线、带状线、微带线、悬置微带线、矩形棒、中心导带为圆棒的带状线和同轴线。 点击Next 点

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