專利名稱：一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電感電容(LC)濾波器，特別是一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器。
背景技術(shù)：
:濾波器是電子、通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件，主要功能是對各種電信號依照頻率要求進(jìn)行提取、分離或抑制。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，由于使用頻段不斷擴(kuò)展，電子設(shè)備間的干擾也日趨嚴(yán)重，因此濾波器不但要確保電子產(chǎn)品本身正?？煽抗ぷ?，而且要減少相互影響、確保正常的無線工作環(huán)境。濾波器的特性可用頻率響應(yīng)來描述，按其特性的不同，可分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器，而其中最常用的是帶通濾波器。濾波器從結(jié)構(gòu)上來分，則包括有源和無源二大類，應(yīng)用廣泛的是無源濾波器，按構(gòu)成元件的不同常見有電阻電容(RC)濾波器、電感電容(LC)濾波器、陶瓷濾波器、晶體濾波器、腔體濾波器、聲表面波濾波器，螺旋濾波器、介質(zhì)濾波器、微帶濾波器等。濾波器的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，包括無線通信、衛(wèi)星通信、電視、廣播、郵電、導(dǎo)航、數(shù)傳、數(shù)控、遙控、遙測、電子對抗、測量儀器等電子設(shè)備。而各種濾波器都具有各自的應(yīng)用特點(diǎn)，分別適用于不同的應(yīng)用方向中。傳統(tǒng)的電感電容(LC)濾波器的設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但一般電感電容濾波器的電路比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)需要考慮的因素也非常多。要想設(shè)計(jì)出高性能的濾波器，則需要設(shè)計(jì)師具有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，而對于高節(jié)數(shù)的電感電容濾波器，制作起來需要進(jìn)行大量的調(diào)試工作，耗時費(fèi)力。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，可以實(shí)現(xiàn)濾波器的方便設(shè)計(jì)，同時可以簡單的對濾波器進(jìn)行復(fù)制和級聯(lián)，實(shí)現(xiàn)節(jié)數(shù)加倍的高性能要求濾波器的快速設(shè)計(jì)，同時，由于濾波器結(jié)構(gòu)中的各個諧振單元與濾波器頻域特性具有直接對應(yīng)關(guān)系，調(diào)試制作簡單。

發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，采用本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的電感電容濾波器，可以靈活的設(shè)計(jì)濾波器的傳輸零點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)濾波器的帶邊陡度與帶外抑制的靈活平衡，同時可以簡單對共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器進(jìn)行復(fù)制、級聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高節(jié)數(shù)、高性能要求濾波器的快速設(shè)計(jì)。本共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器具有結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)簡單、技術(shù)指標(biāo)優(yōu)異、調(diào)試方便的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案:一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，包括兩個串臂串聯(lián)諧振單元、兩個并臂串聯(lián)諧振單元四部分，其特征在于四個串聯(lián)諧振單元共同連接于公共節(jié)點(diǎn)。本共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器的工作機(jī)理是:共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器包括四個串聯(lián)諧振單元，每個串聯(lián)諧振單元都是由一個電感和一個電容串聯(lián)而成，兩個串臂串聯(lián)諧振單元完全相同，其諧振頻率點(diǎn)是所設(shè)計(jì)濾波器的中心頻率，兩個并臂串聯(lián)諧振單元的諧振頻率不同，分別位于濾波器低端阻帶和高端阻帶，形成濾波器的兩個傳輸零點(diǎn)。當(dāng)設(shè)計(jì)的濾波器要求同時滿足帶邊陡度高和阻帶抑制高時，就可以將共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)濾波器進(jìn)行復(fù)制后級聯(lián)，完成電感電容濾波器節(jié)數(shù)的翻番，設(shè)計(jì)非常方便。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器之串臂串聯(lián)諧振單元，是由一只電感和一只電容串聯(lián)構(gòu)成，一端為濾波器端口，一端接公共節(jié)點(diǎn)。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器之并臂串聯(lián)諧振單元，是由一只電感和一只電容串聯(lián)構(gòu)成，一端接地，一端接公共節(jié)點(diǎn)。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器之串臂串聯(lián)諧振單元，兩個串臂串聯(lián)諧振單元相同，諧振頻率為濾波器的中心頻率。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器之并臂串聯(lián)諧振單元，兩個并臂串聯(lián)諧振單元不同，一個串聯(lián)諧振單元的諧振頻率為濾波器的低端阻帶傳輸零點(diǎn)，一個串聯(lián)諧振單元的諧振頻率為濾波器的高端阻帶傳輸零點(diǎn)。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器之諧振單元中的電感，可以是貼片電感、磁芯線圈電感、空心線圈電感、平面電路電感。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器之串聯(lián)諧振單元中的電容，可以是貼片電容、瓷片電容、獨(dú)石電容、平面電路電容。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器可以進(jìn)行復(fù)制級聯(lián)，成為節(jié)數(shù)加倍的濾波器。本發(fā)明的優(yōu)越性在于:1、一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，包括兩個串臂串聯(lián)諧振單元、兩個并臂串聯(lián)諧振單元四部分，其特征在于四個串聯(lián)諧振單元共同連接于同一個節(jié)點(diǎn)；2、本共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器可以通過復(fù)制和級聯(lián)，就可以實(shí)現(xiàn)濾波器節(jié)數(shù)的翻番，滿足高帶邊陡度和阻帶抑制的要求，設(shè)計(jì)簡單；3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，濾波器的調(diào)試制造非常方便。


:附圖1為本發(fā)明所涉一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器的電路圖。附圖2為本發(fā)明所涉一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，其每個串聯(lián)諧振單元的電感和電容位置進(jìn)行了互換。附圖3為兩個相同的共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器級聯(lián)后的電路圖。附圖4為兩個相同的共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器級聯(lián)并將級聯(lián)處的兩個串聯(lián)電感合為一個電感后的電路圖。附圖5為本發(fā)明所涉一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器的頻率響應(yīng)曲線圖。附圖6為兩個相同的共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器級聯(lián)后的頻率響應(yīng)曲線圖。其中:100為共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器本體，110、120為兩個串臂串聯(lián)諧振單元，111、121為兩個串臂串聯(lián)諧振單元的電感，112、122為兩個串臂串聯(lián)諧振單元的電容，130、140為兩個并臂串聯(lián)諧振單元，131、141為兩個并臂串聯(lián)諧振單元的電感，132、142為兩個并臂串聯(lián)諧振單元的電容，150為輸入端口，160為輸出端口，170為公共節(jié)點(diǎn)；200為電桿電容位置互換的共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器本體；300為兩個共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器級聯(lián)后的濾波器本體；400為兩個共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器級聯(lián)并將級聯(lián)處的兩個串聯(lián)電感合為一個電感后的濾波器本體；500為共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器的頻域響應(yīng)曲線，510為濾波器中心頻率，520為低端阻帶傳輸零點(diǎn)，530為高端阻帶傳輸零點(diǎn)；600為兩個共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器級聯(lián)后的濾波器頻率響應(yīng)曲線。
具體實(shí)施方式
:實(shí)施例1:一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100，包括兩個串臂串聯(lián)諧振單元110、120、兩個并臂串聯(lián)諧振單元130、140四部分，其特征在于四個串聯(lián)諧振單元110、120、130、140共同連接于公共節(jié)點(diǎn)170。本共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100的工作機(jī)理是:共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100包括四個串聯(lián)諧振單元110、120、130、140，每個串聯(lián)諧振單元都是由一個電感和一個電容串聯(lián)而成，兩個串臂串聯(lián)諧振單元110、120完全相同，其諧振頻率點(diǎn)是所設(shè)計(jì)濾波器的中心頻率510，兩個并臂串聯(lián)諧振單元130、140的諧振頻率不同，分別位于濾波器低端阻帶和高端阻帶，形成濾波器的兩個傳輸零點(diǎn)520、530。當(dāng)設(shè)計(jì)的濾波器要求同時滿足帶邊陡度高和阻帶抑制高時，就可以將共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)濾波器100進(jìn)行復(fù)制后級聯(lián)，完成電感電容濾波器節(jié)數(shù)的翻番，設(shè)計(jì)非常方便。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100之串臂串聯(lián)諧振單元110，是由一只電感111和一只電容112串聯(lián)構(gòu)成，一端為濾波器端口 150，一端接公共節(jié)點(diǎn)170。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100之并臂串聯(lián)諧振單元130，是由一只電感131和一只電容132串聯(lián)構(gòu)成，一端接地，一端接公共節(jié)點(diǎn)170。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100之串臂串聯(lián)諧振單元，兩個串臂串聯(lián)諧振單元110、120相同，諧振頻率為濾波器的中心頻率510。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100之并臂串聯(lián)諧振單元，兩個并臂串聯(lián)諧振單元130、140不同，一個串聯(lián)諧振單元130的諧振頻率為濾波器的低端阻帶傳輸零點(diǎn)420，一個串聯(lián)諧振單元140的諧振頻率為濾波器的高端阻帶傳輸零點(diǎn)530。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100之串聯(lián)諧振單元中的電感111、121、131、141，是磁芯線圈電感。上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100之串聯(lián)諧振單元中的電容112、122、132、142，是瓷片電容。實(shí)施例2:上述所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器100可以進(jìn)行復(fù)制級聯(lián)，成為節(jié)數(shù)加倍的濾波器300。
權(quán)利要求
1.一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，包括兩個串臂串聯(lián)諧振單元、兩個并臂串聯(lián)諧振單元四部分，其特征在于四個串聯(lián)諧振單元共同連接于公共節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，其特征在于所說的串臂串聯(lián)諧振單元，是由一只電感和一只電容串聯(lián)而成，一端為濾波器端口，一端接公共節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，其特征在于所說的并臂串聯(lián)諧振單元，是由一只電感和一只電容串聯(lián)構(gòu)成，一端接地，一端接公共節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，其特征在于所說的串臂串聯(lián)諧振單元，兩個串臂串聯(lián)諧振單元相同，諧振頻率為濾波器的中心頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，其特征在于所說的并臂串聯(lián)諧振單元，兩個并臂串聯(lián)諧振單元不同，一個串聯(lián)諧振單元的諧振頻率為濾波器的低端阻帶傳輸零點(diǎn)，一個串聯(lián)諧振單元的諧振頻率為濾波器的高端阻帶傳輸零點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，其特征在于所說的串聯(lián)諧振單元中的電感，可以是貼片電感、磁芯線圈電感、空心線圈電感、平面電路電感。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，其特征在于所說的串聯(lián)諧振單元中的電容，可以是貼片電容、瓷片電容、獨(dú)石電容、平面電路電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，其特征在于所說的濾波器可以進(jìn)行復(fù)制級聯(lián)，成為節(jié)數(shù)加倍的濾波器。
全文摘要
一種共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器，包括兩個串臂串聯(lián)諧振單元、兩個并臂串聯(lián)諧振單元四部分，其特征在于四個串聯(lián)諧振單元共同連接于公共節(jié)點(diǎn)；本發(fā)明的優(yōu)越性在于本共節(jié)點(diǎn)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電感電容濾波器可以通過復(fù)制和級聯(lián)，就能實(shí)現(xiàn)濾波器節(jié)數(shù)的翻番，滿足高帶邊陡度和阻帶抑制的要求，設(shè)計(jì)簡單；結(jié)構(gòu)緊湊，濾波器的調(diào)試制造方便。
文檔編號H03H7/12GK103152002SQ20111040292
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者季來運(yùn) 申請人:天津海泰超導(dǎo)電子有限公司