ADS2009射频电路仿真实验实验报告.doc

低通滤波器的设计与仿真报告 一、实验目的 （1）熟悉ADS2009的使用及操作； （2）运用此软件设计一低通录波器，通过改变C2.L1的值，使低通录波器达到预定的要求（dB值以大于—3.0以上为宜）； （3）画出输出仿真曲线并标明截止频率的位置与大小。 二、低通滤波器简介 （1）定义：让某一频率以下的信号分量通过，而对该频率以上的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。 （2）特点与用途 特点：低损耗高抑制；分割点准确；双铜管保护；频蔽好，防水功能强。 用途：产品用途广泛，使用于很多通讯系统，如 CATV EOC 等系统。并能有效的除掉通频带以外的信号和多余的频段、频率的干扰。 低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数所起的作用；低通滤波器有很多种，其中，最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。 三、设计步骤 1，建立新项目 （1）在界面主窗口执行菜单命令【File】/【New Project...】，创建新项目。在选择保存路径时，在“Name”栏中输入项目的名称“lab1”； （2）单击按钮“确认”，出现电路原理图设计及仿真向导对话框，按照要求进行选择选项。 2，建立一个低通录波器设计 （1）在主界面窗口，单击“New Schematic Window”图标，弹出原理图设计窗口； （2）单击“保存”图标，保存原理图，命名为“lpf1”； （3）在元件模型列表窗口中选择“Lumped-Components”集总参数元件类； （4）在左侧面板中选择电容图标，将其放置到电路图设计窗口中，并进行旋转； （5）用类似的方法将电感放置到电路图设计窗口中，并利用接地图标，把电容器的一端接地，将各个器件连接起来； （6）在元件库列表窗口选择“Simulation-S-Param”项，在该面板中选择S-parameter模拟控制器和端口Term，将其放到原理图中。双击电容“C2”并修改其参数。 低通滤波器原理图如下图1所示： 3，电路仿真 1）设置S参数控件参数 （1）双击S参数控件，打开参数设置窗口，将“Step-size”设置为0.5GHz； （2）选中【Display】选项卡，在此列出了所有可以显示在原理图中的仿真控件参数，选中需要显示的参量； （3）单击“OK”按钮，保存返回。 显示仿真数据 （1）执行菜单命令【Simulate】/【Simulate】，开始仿真； （2）弹出状态窗口，显示仿真状态的相关信息； 仿真完成后，若没有错误，可以通过数据显示窗口查看仿真结果，数据显示窗口左上方显示当前设计名称为“lpf1”，该窗口可以把仿真数据以表格、圆图或等式的形式显示出来； 单击矩形图图标后会弹出矩形图设置对话框，选择要显示的S（2,1）参数—单击按钮》Add》—选择单位为dB，然后单击“OK”按钮，显示低通滤波器的响应曲线； 执行命令菜单【Marker】/【New】，将三角标志放置到仿真曲线上，选中该标志，可用键盘和鼠标控制其位置。 3）保存数据窗口 4）调整滤波器电路 （1）单击原理图窗口中的四角标志，使原理图自动调整显示方式，与窗口大小相适应； （2）在“lpf1”原理图窗口中选择L1和C2，对参数进行调节； （3）改变参数时仿真曲线也会发生适时改变，同时三角标志也会自动调整到必威体育精装版的曲线上； （4）在调节过程中，要更新原理图中相应元件的参数值。 （5）调整到仿真曲线达到技术指标后，单击“Close”按钮，保存该参数。 仿真曲线如图2所示： 图一 电路原理图 图2 仿真曲线 四、设计结果 由仿真曲线可以观察得到，当频率为4.5GHz时，dB=-2.324-3，满足条件，此时L1=1.5nH，C2=2.4pF。 六、实验总结： 本次实验是我们第一次进行的ADS2009的相关实验，首先我们按照课本的安装顺序安装ADS2009仿真软件，并按要求使用该软件设计了一个低通滤波器，而且仿真成功，得到了理想的实验数据。在实验操作过程中，我逐渐熟悉了ADS20009仿真软件的各项功能，并且能够熟练操作，这为将来使用该仿真软件打下了基础