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[导读]为增进大家对滤波器的认识,本文将对射频滤波器的产生背景以及选择射频滤波器时需要考虑的问题予以介绍。

滤波器是对波进行过滤的器件,滤波器在工业中具有重要应用。为增进大家对滤波器的认识,本文将对射频滤波器的产生背景以及选择射频滤波器时需要考虑的问题予以介绍。如果你对滤波器具有兴趣,不妨和小编一起继续往下阅读哦。

一、射频滤波器及其产生背景

射频滤波器也是比较常用的射频谐波抑制器件,像变频器、伺服等整流/逆变类设备的谐波治理,一般都是用会用到射频滤波器的。像MLAD-V-SR变频器专用输入滤波器、MLAD-S-SR伺服专用输入滤波器等,都是具有一定的射频谐波抑制功能的,因此,它们都可以叫作“射频滤波器”。

1、什么是射频滤波器

射频谐波是频率为300KHz~300GHz这个频段范围内的谐波,这个频段内的谐波,可以以辐射的方式向外发射,也就是在空气中进行传播。射频通常用RF来表示,是英文“Radio Frequency”的首位字母的缩写。

在电子学理论中,谐波的频率<100KHz时,会被地表所吸收,不能形成有效的传播。当谐波频率>100KHz时,谐波就可以在空气中进行传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力。

2、射频滤波器的产生背景

射频滤波器主要是用于工作频率比较高的电子设备中,用来衰减高频电子设备所产生的高频干扰信号。

随着电子设备工作频率越来越高,其电磁干扰的频率也随之水涨船高,干扰频率通常会达到几百MHz,甚至是GHz以上。不论是谐波电压,还是谐波电流,其频率越高,越容易产生辐射。正是这些频率很高的谐波干扰信号导致了辐射干扰问题的出现,并且,辐射干扰问题是愈来愈突出,愈来愈严重。这种情况下,就需要一种谐波过滤装置,来对辐射谐波进行过滤、衰减,这种谐波过滤装置,就是射频滤波器。

二、选择射频滤波器需要考虑的问题

1、了解基本响应曲线

滤波器的基本响应曲线包括:带通、低通、高通、带阻、双工器,如图1A-1F所示。每一个特定形状都决定了哪些频率可以通过,哪些不能通过。

无疑,这一组中最常见的是带通滤波器。所有工程师都知道,带通滤波器允许两个特定频率之间的信号通过,对其它频率的信号进行抑制。例如声表面波滤波器(SAW)、晶体滤波器、陶瓷和腔体滤波器。作为参考,Anatech Electronics 公司制造的腔体带通滤波器的频率覆盖范围为15 MHz~20 GHz,带宽在1%~100%范围。下表给出了Anatech Electronics公司的集总元件带通滤波器的全部技术参数。所有制造商都采用了用滤波器中心频率两边0.5 dB、1 dB或3 dB衰减点定义通频带的方法。

2、不要追求不切实际的滤波器特性

工程师有时会提出如下的要求:“我需要通频带为1,490~1,510 MHz,1,511 MHz处的抑制大小为70 dB。”这一要求无法实现。实际上,抑制是逐渐变化的,不是90°急剧下降,更实际的参数为偏离中心频率约10%。

另一个情况是要求滤波器例如“抑制1,960 MHz频率以上的所有成分。”这时,工程师必须意识到不可能衰减该抑制频率直到无限高频率之间的所有频率。必须设置某些边界。更现实的方法或许是,将通频带附近的特定抑制频率衰减两到三倍。

3、考虑功率处理能力

功率处理能力为以瓦为单位的额定平均功率,超过该值则滤波器性能会降低或者失效。此外还需要注意,滤波器的尺寸在某种程度上决定于其功率处理能力的要求。一般地,功率越大,则滤波器所占电路板面积越大。制造商,如Anatech,一直致力于使用新型算法来满足这些挑战性的利益需求,预先在算法上作规划能节省成本。

4、争取实现合理的VSWR

常使用电压驻波比(VSWR)表示滤波器的效率,为一比值,大小在1到无穷大之间,用来表示反射能量的大小。1表示所有能量都无损耗通过。大于1 的所有值都表示有部分能量被反射,即浪费了。

但是,在实际的电子电路中,1:1 的VSWR几乎不可能达到。通常,比值1:5更实际一些。如果要求达到的值小于该值,则会降低效益成本比。

以上便是此次小编带来的滤波器相关内容,通过本文,希望大家对射频滤波器的产生背景以及选择射频滤波器时需要考虑的问题具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

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