Ansoft Designer中滤波器的设计解析
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2018/10/12 5
滤波器设计属性（2）
点击该键打开软件 自带的设计例子
点击该图标查看原理图 点击该图标查看滤波器平面图 点击该图标查看说明文档
点击该键打开 以前的设计
点击该键改变设 计中用到的单位
在该选项中改变设计初始值以及设计目标 在这里可以设置设计中的Q值
在设计的时候往往不需要改 变默认值，而直接进行设计
注意，有些原理图是不能转换成物理模型的，在设计时应当注 意。这种情况可能发生于： 1 设置错误。在设定高/低阻抗值时，本软件对于一个特定的 结构有高阻上限和低阻下限，超过限制的设置将出现错误 2 软件本身不支持该结构的物理模型。这是无法根改的，对 于这些模型用户只能得到其理想结构。 这时候物理模型图标变为灰色。
另外，我们还要在滤波器两端各接上一段 50ohms的微带线，以保证端口匹配。如图 选中的元件。其中阻抗变换器w1＝w1， w2＝w0＝2mm，w3＝4.75mm；50ohms 线的w＝w0，p＝5mm。
Ansoft Designer
微带低通滤波器设计
武汉凡谷电子技术有限公司
2018/10/12 1
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。
点击Next
*如图输入数据，可见在VARIABLES中W1＝0.5004mm；W2＝10.03mm 这是高低阻抗线的宽度，另外有一项W3＝0.3878mm为高阻线宽度，就 是说在所设计的滤波器中有两种宽度的高阻线。 *当结构属性改变时，高低阻抗线的宽度也将随之改变，若要得到满足要求 的宽度，可在前一步的规格设置中重新设置高低阻抗线的特性阻抗，直到 满足要求为止。
Leabharlann Baidu
右键点击项目窗口中的电路图 标，在下拉列表中选择Rename ，把电路重命名为ms_lp。
请随时保存文件
2018/10/12
12
调 整 电 路（2）
左键该图标切换到平面版图模式
可见所得到的物理结构并不是我们实际设计中的结构， 因此我们要对版图进行调整，以符合实际的电路结构。
2018/10/12
13
2018/10/12 8
设置完成
设置完成后将出现此窗口，在窗口的左 部分有两排图标，其中左边一排分别是 ：原理图、波形图、平面视图、文本说 明、元件特性，元件参数（长度）、耦 合线参数（本例中没有耦合线）。
查看原理图时，右边竖排图标才有意义， 其作用分别为：在原理图上不显示任何数 据、显示参数类型、显示参数数值、显示 数值以及单位、同时显示参数类型数值和 单位。
调 整 电 路（3）
我们先来看看电路中阻抗 变换器的结构。在元件属 性中点击Info.的Value 就可以打开该元件的说明
2018/10/12
这里的D在电路中为w3＝0mm 我们只要把w3设为一个合适的 数值，以使高阻线的位置在低 阻线位置的中间就可以了，我 们令w3＝4.75mm。
14
调 整 电 路（4）
2018/10/12
4
滤波器设计属性（1）
点击Next
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。
2018/10/12
点击NEXT
6
滤波器规格设置
*如图输入规格数据。在窗口的右边部分可 以查看该数据的理论设计结果。 *Order为滤波器节数；Ripple为理论带内 损耗；Fp1为带边频；Source/Load，Rs为 源/负载的特性阻抗值（常用50ohms)； Elect.Lng为电长度；High/Low Zo为高/ 低阻抗线特性阻抗。
*注意选择Optimize passband corner 该项确保设计结果最接近所需要的结果。 *设计结果并不能总是完全符合设置的要求， 比如带边频不能正好是在2Ghz上，这就需要 用户在设计中调整，或者重新设定f1。
点击NEXT
2018/10/12
7
结构属性设置
在结构属性设置窗口中，可以 设定所选用的结构（这里是微 带线）参数，这些参数包括： 介质板的介电常数、介质板厚 度、金属导带厚度、滤波器腔 体高度以及前面设置的带边频
2018/10/12
2
创建项目
点击该图标， 新建一个项目
在file>save
as中把 该项目另存为ms_lp
2018/10/12
3
打开滤波器设计工具
点击该图标，或者从 Project>insert 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。
2018/10/12 10
*错误设置示例
在这里我们把高阻线的阻抗 值设为250ohms则在结构设 置窗口中将出现错误提示， 因为此时的高阻线已经超出 了该结构的上限。 此时VARIABLES中显示的 变量数值是不准确的。 错误提示栏
2018/10/12
11
调 整 电 路（1）
点击该图标，将显示电路的平面版图
点击“完成 ”
2018/10/12
9
把原理图转换成结构图
点击该图标把原理图转换成物理参数电路 可从filter>export>physical circuit进入
点击该图标把原理图转换成理想参数电路 可从filter>export>physical circuit进入 我们这里把原理图转换成物理电路
滤波器设计属性（2）
点击该键打开软件 自带的设计例子
点击该图标查看原理图 点击该图标查看滤波器平面图 点击该图标查看说明文档
点击该键打开 以前的设计
点击该键改变设 计中用到的单位
在该选项中改变设计初始值以及设计目标 在这里可以设置设计中的Q值
在设计的时候往往不需要改 变默认值，而直接进行设计
注意，有些原理图是不能转换成物理模型的，在设计时应当注 意。这种情况可能发生于： 1 设置错误。在设定高/低阻抗值时，本软件对于一个特定的 结构有高阻上限和低阻下限，超过限制的设置将出现错误 2 软件本身不支持该结构的物理模型。这是无法根改的，对 于这些模型用户只能得到其理想结构。 这时候物理模型图标变为灰色。
另外，我们还要在滤波器两端各接上一段 50ohms的微带线，以保证端口匹配。如图 选中的元件。其中阻抗变换器w1＝w1， w2＝w0＝2mm，w3＝4.75mm；50ohms 线的w＝w0，p＝5mm。
Ansoft Designer
微带低通滤波器设计
武汉凡谷电子技术有限公司
2018/10/12 1
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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。
点击Next
*如图输入数据，可见在VARIABLES中W1＝0.5004mm；W2＝10.03mm 这是高低阻抗线的宽度，另外有一项W3＝0.3878mm为高阻线宽度，就 是说在所设计的滤波器中有两种宽度的高阻线。 *当结构属性改变时，高低阻抗线的宽度也将随之改变，若要得到满足要求 的宽度，可在前一步的规格设置中重新设置高低阻抗线的特性阻抗，直到 满足要求为止。
Leabharlann Baidu
右键点击项目窗口中的电路图 标，在下拉列表中选择Rename ，把电路重命名为ms_lp。
请随时保存文件
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调 整 电 路（2）
左键该图标切换到平面版图模式
可见所得到的物理结构并不是我们实际设计中的结构， 因此我们要对版图进行调整，以符合实际的电路结构。
2018/10/12
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2018/10/12 8
设置完成
设置完成后将出现此窗口，在窗口的左 部分有两排图标，其中左边一排分别是 ：原理图、波形图、平面视图、文本说 明、元件特性，元件参数（长度）、耦 合线参数（本例中没有耦合线）。
查看原理图时，右边竖排图标才有意义， 其作用分别为：在原理图上不显示任何数 据、显示参数类型、显示参数数值、显示 数值以及单位、同时显示参数类型数值和 单位。
调 整 电 路（3）
我们先来看看电路中阻抗 变换器的结构。在元件属 性中点击Info.的Value 就可以打开该元件的说明
2018/10/12
这里的D在电路中为w3＝0mm 我们只要把w3设为一个合适的 数值，以使高阻线的位置在低 阻线位置的中间就可以了，我 们令w3＝4.75mm。
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调 整 电 路（4）
2018/10/12
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滤波器设计属性（1）
点击Next
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。
2018/10/12
点击NEXT
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滤波器规格设置
*如图输入规格数据。在窗口的右边部分可 以查看该数据的理论设计结果。 *Order为滤波器节数；Ripple为理论带内 损耗；Fp1为带边频；Source/Load，Rs为 源/负载的特性阻抗值（常用50ohms)； Elect.Lng为电长度；High/Low Zo为高/ 低阻抗线特性阻抗。
*注意选择Optimize passband corner 该项确保设计结果最接近所需要的结果。 *设计结果并不能总是完全符合设置的要求， 比如带边频不能正好是在2Ghz上，这就需要 用户在设计中调整，或者重新设定f1。
点击NEXT
2018/10/12
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结构属性设置
在结构属性设置窗口中，可以 设定所选用的结构（这里是微 带线）参数，这些参数包括： 介质板的介电常数、介质板厚 度、金属导带厚度、滤波器腔 体高度以及前面设置的带边频
2018/10/12
2
创建项目
点击该图标， 新建一个项目
在file>save
as中把 该项目另存为ms_lp
2018/10/12
3
打开滤波器设计工具
点击该图标，或者从 Project>insert 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。
2018/10/12 10
*错误设置示例
在这里我们把高阻线的阻抗 值设为250ohms则在结构设 置窗口中将出现错误提示， 因为此时的高阻线已经超出 了该结构的上限。 此时VARIABLES中显示的 变量数值是不准确的。 错误提示栏
2018/10/12
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调 整 电 路（1）
点击该图标，将显示电路的平面版图
点击“完成 ”
2018/10/12
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把原理图转换成结构图
点击该图标把原理图转换成物理参数电路 可从filter>export>physical circuit进入
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