射频滤波电路原理分析

2019/12/12
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电源滤波去耦网络基本理论
我们一般希望电源供电除了开/关时间以外 是直流稳定的，不希望它的端电压出现纹 波、抖动、跳变等不稳定因数存在，电源 去耦网络正是为这些交流成分提供了短路 到地的通路。
去耦电阻、去耦电容及去耦电感构成的低 通网络为电源的交流成分提供一个到地的 通路，它们的参数与电源提供的电流量、 需要特别滤除的频率成分等相关。
当然，如果需要更宽的滤波频段还可用更多不同 类型的 电容并联得到。
见《高速电路板设计技术》
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电源滤波去耦网络的应用
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电源去耦电路参数的选择
C1的选择：
假设电源提供电流为I，
则 C1 K I tr U
K取10是经验比例
U
tr
Burst
一般应用时取电容标称值在计算值附近就可以了
C2的选择：
C2位高频陶瓷电容，一般在0.1uF以下取值
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以上部分部不要求全部具备， 去耦电阻及去耦电感有时就可不用
Decoupling Capacitor
去耦电阻R在电路中将缓和电源上升、下降沿的速度，从而 抑制高频噪声的形成；
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去耦电感L在回路中必然阻碍高频交流成分达到隔离效果；
有时，我们还使用扼流磁珠来获得更强的隔离效果。
去耦电容由C1、C2并联分别承担低频、高频交流成分滤波 的任务。
滤波网络（Filter）
通用滤波网络 电源滤波去耦网络
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通用滤波网络
滤波器是抑制除特定带宽以外信号及噪声 的装置。 按照不同标准它可分为：
低通、高通、带通、带阻滤波器； 一阶、二阶、高阶滤波器； 无源滤波器、有源滤波器 以下我们以单阶无源滤波器为例做一些简介
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电源滤波去耦网络基本构成
电源去耦低通滤波网络
如右图：
Decoupling Resistor/Inductor
去耦电阻或电感---R/L
R/L
Power 用
（Decoupling Resistor/Inductor）
C1 C2 电 单
去耦电容---C1、C2
Battery
元
（Decoupling Capacitor）
电解电容C1一般容量较大在低频时能提供好的通路，而 在高频时由于其寄生电感的存在阻抗将变大无法提供滤波 通路；
陶瓷电容C2由于其容量一般较小，所以在低频时阻抗较 大无法提供滤波通路，而在高频时阻抗变小则会有很好的 滤波特性；
这样可以看出C1、C2的滤波特性是互补的，需要同时利 用才能得到较宽频的有效滤波范围。
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单阶无源低通（LP）
R
L
C
单阶无源高通（HP）
R
C
L
U
U
3dB
fH
f
高频截止频率fH 与L、C参数有关
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3dB
fL
f
低频截止频率fL 与L、C参数有关
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滤波特性
低通滤波器的3dB衰减点的频率为高频截止频率 fH，它截止的斜率与其阶数相关 高通滤波器的3dB衰减点的频率为低频截止频率 fL ，它截止的斜率与其阶数相关 如果将低通滤波器和高通滤波器串联，而且 fH > fL 就能构成带通滤波器，其通频带为fL ~ fH。 如果将低通滤波器和高通滤波器并联，而且 fH < fL 就能构成带阻滤波器，其阻频带为fH ~ fL。
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电源滤波去耦Leabharlann Baidu络
对于射频电路而言，电源稳定由特别重要 的意义，不仅它自身不稳定会影响电路性 能，而且各用电单元也会以电源为途径互 相传递干扰造成很大的不稳定因数，去耦 即去除电源与用电单元之间的交流耦合。
实际电路中电源去耦电路无论在电源输出 端还是在用电输入端都需要，而且去耦电 路离用电模块越近达到的去耦效果越好。