Полосовой фильтр 300-340МГц, Проектирование фильтра Опции

[AntonFootball]

Добрый день. Мы занимаемся проектированием полосовых фильтров для усилителей.
Раньше работали на более низких частотах. Последний проект - фильтр 66-88МГЦ полоса.
В этом случае получился фильтр на LC элементах. Он удовлетворял заданному ослаблению, неравномерности и др...

Поделитесь пожалуйста Вашим опыт проектирования фильтров на частотах порядка 300 МГЦ.
Полоса пропускания 40Мгц Ослабление за полосой -40 -50Дб. Неравномерность АЧХ менее 1 дБ.

На каких элементах обычно реализововаются фильтры на таких частотах?
По прежнему подойдёт LC? Микрополоски??

[l1l1l1]

печатные фильтры, подобные показанному в предыдущем сообщении ledum,
при восьми-девяти резонаторах будут иметь солидные габариты.
при четвертьволновых резонаторах будут иметь пропускание от 3*F1 до 3*F2,
то есть от 750 до 1200 МГц.
поэтому я бы занялся фильтром на сосредоточенных элементах, подобном фильтру,
предложенному Serg1956, только не на параллельных контурах, а на последовательных,
так как в этом случае, как следует из моего скромного опыта, меньше влияние паразитов.

по устройствам СВЧ на сосредоточенных элементах книжка есть:
Карпов В.М., Малышев В.А., Перевощиков И.В.,
"Широкополосные устройства СВЧ на элементах с сосредоточенными параметрами".
аж 1984 года, и хотя тогда не существовала Modelithics, успешно применялась
в разработке согласующих цепей, делителей, фазовращателей и направленных ответвителей.

о фильтрах там нет ни слова, но зато сейчас есть ATC, Coilcraft, Mоdelithics и AWR MWO!
полоса пропускания фильтра достаточно широка, ATC и Coilcraft делают компоненты с 1%-ой точностью,
модели компонентов Modelithics учитывают наличие и свойства подложки,
так что вполне можно, при грамотном конструировании и правильном расчете, обойтись без подстройки.

кстати, о точности компонентов.
третий пример (полосовой фильтр на 5.4 ГГц в ADS) из сообщения rloc вызывает сомнения.
для малых значений 1%-ые точности недостижимы.
конденсатор ATC600L 0.3pF имеет лучшую точность +-0.05pF,
а индуктивность Coilcraft 1nH - +-0.2nH.
при сравнительно узкой полосе пропускания характеристика фильтра должна развалиться
из-за больших отклонений от номинала (12 и 20 %) параметров компонентов.

[Proffessor]

только не на параллельных контурах, а на последовательных,
так как в этом случае, как следует из моего скромного опыта, меньше влияние паразитов.

Паразитная емкость на землю от изолированного последовательного LC-резонатора создает дополнительный полюс звена, а паразитная емкость заземленного параллельного LC-резонатора учитывается в емкости самого резонатора, поэтому более реальным следует считать квазиполиномиальный, с цепочкой параллельных резонаторов, разделенных индуктивными шлейфами. Из-за широкой полосы коэффициенты связи между резонаторами должны быть близки к единице, поэтому индуктивности связи должны быть небольшими. В самих же параллельных резонаторах можно использовать подстроечные конденсаторы, что немаловажно для технологичности. Индуктивности резонаторов (и шлейфов связи) можно выполнить в виде короткозамкнутых на землю спиральных или меандроподобных печатных проводников.
Пример моего фильтра 950-1500MHz на материале Neltec N9233 PTFE (e=2.33) t=0,7mm.


Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 30 2013, 08:00

[l1l1l1]

Паразитная емкость на землю от изолированного последовательного LC-резонатора создает дополнительный полюс звена, а паразитная емкость заземленного параллельного LC-резонатора учитывается в емкости самого резонатора, поэтому более реальным следует считать квазиполиномиальный, с цепочкой параллельных резонаторов, разделенных индуктивными шлейфами.
...

по поводу дополнительного полюса важно, где он находится,
если он далеко - и бог с ним.
но это зависит от конкретной реализации, просчитать которую я смогу,
если буду свободен, только в следующие выходные.
ваш фильтр очень хорош для требований, которые к нему предъявлены,
но у ТС частота в 3 раза меньше, а полоса значительно шире.
квазиполиномиальные фильтры имеют асимметрию за полосой пропускания,
особенно значительную при широких полосах пропускания.
при индуктивной связи будет завалено ослабление на нижних частотах,
а нам надо -50дБ уже на 200МГц, а при емкостных связях не будет
-50 дБ на верхних частотах.
можно попробовать чередовать емкостную и индуктивную связи,
чтобы избежать этого, но я не пробовал, как это поможет, сказать не могу.

добавлено:
оорс, сослепу перепутал порядок цифр, относительная полоса 950 - 1500
практически такая же у вас, что и 250 - 400.
на картинке неожиданно большие индуктивности связи...
но по крутизне низкочастотного ската АЧХ сомнения у меня остаются.

[Proffessor]

но по крутизне низкочастотного ската АЧХ сомнения у меня остаются.

Пересчитал номиналы своего прототипа на полосу 250-400MHz:

Действительно, нижний скат не удовлетворяет:

Если половину связей заменить на емкостные:

Все равно не то:

[l1l1l1]

...
Все равно не то:

странно, но во втором случае (половина связей емкостные) даже хуже.