微波滤波器的设计及实例要点.pdf

滤波器（ Filter ） （一）滤波器之种类 以信号被滤掉的频率范围来区分， 可分为 「低通」（Lowpass）、「高 通」 （Highpass）、「带通」（Bandpass）及「带阻」 （Bandstop）四种。 若以滤波器原型之频率响应来分，则常见有「巴特沃斯型」 （Butter-worth ）、「切比雪夫I 型」 （Tchebeshev Type-I）、「切比雪夫II 型」 （Tchebyshev Type-II）及「椭圆型」 （Elliptic ） 等几类。 若以使用组件型态来分，则可分为「主动型」 （Active ）及「被动 型」（Passive)两类。其中「被动型」又可分为「 L-C 型」（L-C Lumped ） 及「传输线型」 （Transmission line）。而「传输线型」以其结构不同又 可分为「平行耦合型」 （Parallel Coupled）、「交叉指型」（Interdigital ）、 「梳型」（Combline ）及「发针型」 （Hairpin-line ）等不同型态。 这里以较为常使用的「巴特沃斯型」 （Butterworth ）、「柴比雪夫 I 型」 （Tchebeshev Type-I）为例，说明其设计方法。 42 （二）「低通滤波器」设计方法 (A) 「巴特沃斯型」（Butterworth Lowpass Filter） 步骤一：决定规格。 电路特性阻抗（ Impedance）: Zo (ohm) 通带截止频率（ Cutoff Frequency）: fc (Hz) 阻带起始频率（ Stopband Frequency）: fx (Hz) 通带衰减量（ Maximum Attenuation at cutoff frequency）: Ap (dB) 阻带衰减量（ Minimum Attenuation at stopband frequency）：Ax(dB) 步骤二：计算组件级数（ Order of elements，N ）。 Ax / 10 10 1 0.5 log Ap / 10 10 1 N f x ， N 取最接近的整数。 log f c 步骤三：计算原型组件值（ Prototype Element Values，gK ）。 1、 1 g 0 gn 1 ( 2K 1) gK 2 sin , K 1,2,, N 2N 步骤四：先选择「串 L 并 C 型」或「并 C 串 L 型」，再依公式计算实际电 感电容值。 （a）「串L 并 C 型」 godd Zo geven Lodd