射頻濾波器是幾乎所有無線電和射頻感應(yīng)技術(shù)的信號鏈中常用的無源或有源組件。濾波器主要用于使頻譜中的多余部分或特定頻率大幅度衰弱,同時將對工作頻率產(chǎn)生的影響降至比較低。來揭秘一下常用的濾波器的設(shè)計(jì)。巴特沃斯濾波器巴特沃斯濾波器的通帶內(nèi)的頻率響應(yīng)平坦,并且具有足夠的滾降率,盡管不能提供清晰的截止頻率,但通常被認(rèn)為是一種良好、的濾波器,應(yīng)用。貝塞爾濾波器貝塞爾濾波器是一種類比線性濾波器,可保留通帶中濾波信號的波形。貝塞爾濾波器通常用于音頻分頻器系統(tǒng)。切比雪夫型濾波器切比雪夫型濾波器是一種類比或數(shù)字濾波器,與巴特沃斯濾波器相比,滾降更陡峭,通帶紋波或阻帶紋波更大。它們可將濾波器整個范圍內(nèi)的理想濾波器特性與實(shí)際濾波器特性之間的誤差降到比較低,但是通帶中會產(chǎn)生紋波。切比雪夫型濾波器具有固有通帶紋波,對于某些應(yīng)用來說,應(yīng)優(yōu)先選擇通帶中響應(yīng)平坦,但阻帶中響應(yīng)不規(guī)則的濾波器。高斯濾波器高斯濾波器不會對階躍函數(shù)輸入產(chǎn)生過沖,同時將上升和下降時間降到比較低,因?yàn)樗娜貉舆t極小。它被認(rèn)為是一種理想的時域?yàn)V波器,在示波器和數(shù)字電信系統(tǒng)等領(lǐng)域具有非常重要的作用。廣州濾波器售后服務(wù)哪家好,歡迎咨詢上海雙電電氣有限公司。常州無源濾波器單價
集微網(wǎng)消息,5G技術(shù)極大地改變了全球射頻前端技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。作為射頻前端模塊中的重要組成部分,隨著5G商用普及,產(chǎn)業(yè)鏈下游移動終端和上游基站的升級,濾波器的市場格局和技術(shù)特點(diǎn)都發(fā)生了不小的變化。在下游終端,智能手機(jī)和其他移動終端支持的射頻頻段數(shù)量急劇增加,所產(chǎn)生的頻譜擁擠必須增加濾波器的使用以減少干擾頻率。在終端需求上,4G時代千元機(jī)需要20~40個濾波器,10個開關(guān);到了5G手機(jī),需要近80個濾波器和15個開關(guān)。技術(shù)上,在3GHz以上的頻段,BAW濾波器是主流方案。在上游基站,4GLTE時代基站大多采用2/4/8通道天線,5G時代引入了MassiveMIMO技術(shù),天線升級為64通道,甚至128/192/256通道。每個天線都需要配備相應(yīng)的雙工器,并由相應(yīng)的濾波器進(jìn)行信號頻率的選擇和處理,濾波器需求總量大幅增加。鑒于此,YoleDevelopment預(yù)測,濾波器的市場規(guī)模將從2017年的80億美元增加到2023年的225億美元。5G、高頻驅(qū)動濾波器技術(shù)變革目前,在智能手機(jī)中使用的射頻濾波器主要有聲表面波濾波器(SAW)和體聲波濾波器(BAW/FBAR)兩大類。“在當(dāng)前的濾波器市場中,SAW憑借其成熟且低成本的優(yōu)勢,在2GHz以下的市場占有率仍比較大。
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模擬濾波(硬件濾波)模擬濾波一般指的是用模擬電子器件對干擾進(jìn)行過濾的方式,講簡單點(diǎn)就是通過硬件搭建的電路進(jìn)行的濾波,也就是傳統(tǒng)意義上的濾波器電路。模擬濾波的實(shí)現(xiàn)原理是利用電容、電感的容抗特性和感抗特性與頻率的關(guān)系。即,模擬濾波的實(shí)現(xiàn)通常都是使用電容、電感、電阻之類的電子元器件搭建的電路來組成硬件濾波電路,以此進(jìn)行雜波濾除的方法。比如:上圖中是一個模塊的電源輸入部分,它的輸入電壓是24V,在輸入端的時候會通過電容和穩(wěn)壓管進(jìn)行一個穩(wěn)壓和濾波;通過LM2596進(jìn)行減壓到5V作給模塊的其他元器件的工作電壓,輸出端也做了簡單的濾波處理。2、模擬電路中的有源和無源器件模擬器件中根據(jù)元件器的自身使用條件,可以對模擬濾波再進(jìn)行一個劃分,可分為:無源濾波和有源濾波。無源濾波:指的是使用無源的器件搭建的濾波電路。比如電容、電阻、磁珠、電感之類的無源器件。這里的無源指的是不需要額外加電源就可以工作的元器件。有源濾波:指的是使用有源器件搭建起來的濾波電路。比如單極型管、雙極型管、集成運(yùn)放之類的有源器件。有源指的是這些器件的工作是需要額外加電源才能正常工作的元器件,比如集成運(yùn)放。
RC濾波電路的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):對低頻信號的濾波效果比較好!缺點(diǎn):1)它不僅消耗希望被抑制的信號,也消耗我們希望保留的信號;2)由于電容的高頻特性的限制,RC濾波電路不能用在太高頻的場合上,比如數(shù)Mhz以上的就不行了,得用LC濾波器了。(2)LC濾波電路LC濾波電路由于它的濾波效果比RC要好,所以在和RC電路的比較中,它的應(yīng)用就很多。LC濾波電路有好幾種形式的,比如:L型、T型、梯形、K型。簡單的K型低通濾波器的電路如下圖:LC濾波電路的主要特點(diǎn):1)K型濾波電路也要考慮與RC濾波器一樣的頻率特性,以及阻抗匹配問題。2)如果終端阻抗比濾波器特性阻抗小時,Q值小于1,特性曲線呈現(xiàn)圓弧狀;終端阻抗比濾波器特性阻抗大時,特性曲線會產(chǎn)生尖峰。LC濾波電路的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):無源的LC濾波電路靈敏度低,穩(wěn)定性好。缺點(diǎn):電感的元件體積都比較大,成本也高,而且還要考慮電感元件的磁屏蔽問題。4、其他濾波器上面只是介紹了低通濾波器中的RC濾波器和LC濾波器,但是實(shí)際上模擬濾波器是非常多的,無法一一列舉出來,如果有需要或者有興趣的可以參考一些其他的有關(guān)資料。浙江濾波器售后服務(wù)哪家好,歡迎咨詢上海雙電電氣有限公司。
什么是開關(guān)電容我們之前說到的濾波器,他們的特征是和都受控于元件比值,而同時受控于元件的乘積,雖然可以通過采用溫度和時間有良好跟蹤能力的器件使比值保持住,但是卻很難對乘積進(jìn)行控制。如果要在一塊芯片上同時實(shí)現(xiàn)濾波器功能和數(shù)字功能,那么構(gòu)建濾波器的元件就必須使用MOS晶體管和小MOS電容。這種限制條件就促使了開關(guān)電容(SC)濾波器的發(fā)展。該濾波器通過mosfet開關(guān)周期性地作用于MOS電容來模仿電阻。而它的時間常數(shù)依賴于電容的比值而不是RC乘積。如上圖所示的MOSFET電容電路來說,圖中的晶體管屬于N溝道晶體管,晶體管在導(dǎo)通的時候內(nèi)阻很低,而沒導(dǎo)通的時候內(nèi)阻很高,因此MOSFET常常作為開關(guān)來使用,試想下,如果在兩個mosfet的G極分別以半個周期交替導(dǎo)通,如此可以實(shí)現(xiàn)單刀雙擲SPDT開關(guān)函數(shù)。假設(shè)V1>V2,同時Q1導(dǎo)通,可以將電容C充電到V1,然后將Q2導(dǎo)通,電容C放電到V2,那么這個過程從V1到V2轉(zhuǎn)移的總電荷為,如果Q1和Q2交替導(dǎo)通的頻率為f,那么可以由在1秒內(nèi)從V1到V2轉(zhuǎn)移的電荷量來定義平均電流如果進(jìn)一步變換這個等式可以看出,開關(guān)電容組合可以用一等效電阻來表示。 廣東濾波器售后服務(wù)哪家好,歡迎咨詢上海雙電電氣有限公司。杭州電容濾波器大概多少錢
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為什么我們需要濾波器?隨著移動設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸和通信需求的增加,尤其是所需帶寬的增加,越來越多的頻段被用于移動數(shù)據(jù)(2G到5G)、WiFi甚至簡單的電話通話。這些需要彼此適當(dāng)隔離,以避免串?dāng)_和不需要的噪聲信號。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),使用了濾波器:它們只允許某些頻率通過,并且根據(jù)這些頻率的范圍,可以分為低通、高通、帶通和帶阻。我們想要達(dá)到什么目標(biāo)?為簡單起見,在這篇博文中,我們將介紹帶通濾波器:它們允許兩個頻率之間的大部分能量通過濾波器,同時阻止超出此范圍的任何內(nèi)容(見圖1)。真正的設(shè)備從來都不是完美的:插入損耗表示帶內(nèi)信號的不完美通過,而抑制則量化了帶外通過的信號量。這些以分貝(dB)表示,插入損耗小于-3dB,抑制至少30dB被認(rèn)為是足夠的濾波器行為。常州無源濾波器單價
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