【正文】 出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) (6)總電感 L高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) 濾波器 濾波器的分類及功能 濾波器是根據(jù)某一特定的性能要求實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的頻譜進(jìn)行處理的電路。 (1)按頻率特性可分為 低通 、 高通 、 帶通 和 帶阻 濾波器。 高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) (2)按所用器件的特點(diǎn)可分為 無源濾波器 和 有源濾波器。 無源濾波器是由無源器件構(gòu)成，例如電感和電容組成的 LC濾波器，電阻和電容組成的 RC濾波器，利用石英晶體構(gòu)成的晶體濾波器。還有陶瓷濾波器和聲表面濾波器等。 有源濾波器指在所構(gòu)成的濾波器中含有放大器等有源電路，例如 RC濾波器、開關(guān)電容濾波器等。 (3)按處理的信號(hào)形式可分為模擬濾波器、數(shù)字濾波器和抽樣數(shù)據(jù)濾波器等。 高頻電路中目前應(yīng)用較多的是 無源濾波器中的 LC濾波器 、 晶體濾波器 、 陶瓷濾波器 和 聲表面濾波器 等，主要用于實(shí)現(xiàn)帶通濾波和低通濾波。高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) LC 濾波器 由無源元件電感器和電容器組成的最基本的濾波器。它是一種處理模擬信號(hào)的濾波器， 可以設(shè)計(jì)成低通、高通、帶通和帶阻等類型的濾波器。 雖然由分立元件電感器和電容器組成的 LC濾波器體積較大，不適應(yīng)射頻、微波頻段的需求，但是超小型和超輕量片式多層 LC濾波器等的研制成功，開辟了 LC濾波器在射頻、微波頻段應(yīng)用的新領(lǐng)域，成為移動(dòng)通信等設(shè)備中使用的濾波器的重要選擇。 LC濾波器的物理概念清晰，理論分析嚴(yán)格，有大量工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表格提供使用，使其設(shè)計(jì)十分方便。 LC濾波器的基本理論與計(jì)算方法是目前獲得廣泛應(yīng)用的各種集成濾波器設(shè)計(jì)的主要基礎(chǔ)。 高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) LC并聯(lián)諧振回路是最基本的帶通濾波器 ，其負(fù)載電阻和信源電阻將會(huì)直接影響帶通濾波器的通頻帶寬。實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)采用部分接入的方式。 用分立元件 LC并聯(lián)諧振回路組成的帶通濾波器 ,常用于選頻放大器 中 。圖 (a)是單調(diào)諧回路組成帶通濾波 , 而圖 (b) 是雙調(diào)諧回路組成帶通濾波 , 其中電容 C3用于調(diào)兩個(gè)諧振回路的耦合強(qiáng)弱。高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) 片式多層 LC濾波器 采用印刷工藝制成片式印制電感線圈和印制電容器 , 然后疊積在一起 , 連接構(gòu)成立體結(jié)構(gòu)的 LC濾波器 。其特點(diǎn)是超小型 , 既輕又??；具有非常高的設(shè)計(jì)自由度 , 利用印制電感線圈和印制電容器 , 可以設(shè)計(jì)岀各種各樣的片式多層 LC濾波器 , 例如帶通濾波器、低通濾波器和高通濾波器等。通過改變印制電感線圈和印制電容器的幾何形狀 , 可以改變?yōu)V波器的特性。結(jié)合用戶的實(shí)際要求 , 在很短的設(shè)計(jì)周期之內(nèi)就可以設(shè)計(jì)出能滿足用戶要求的高性能片狀多層結(jié)構(gòu) LC濾波器。 片狀多層結(jié)構(gòu) LC濾波器的頻率覆蓋范圍從幾十兆赫到8GHz, 任意選定某一頻段都能設(shè)計(jì)岀不同特性并滿足用戶要求的產(chǎn)品。目前，國內(nèi)有關(guān)公司和生產(chǎn)廠啇有多種 LC濾波器成品（低通、高通、帶通和帶阻濾波器等）可供不同頻段選擇使用 。 高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) 陶瓷濾波器與晶體濾波器 陶瓷濾波器是釆用壓電陶瓷材料及工藝加工成壓電振子，利用振子極化后的壓電效應(yīng)及諧振特性制成的一種對(duì)頻率有選擇作用的器件。 陶瓷濾波器分為 帶通濾波器 和 帶阻濾波器 兩類。 壓電陶瓷帶通濾波器簡(jiǎn)稱為陶瓷濾波器；壓電陶瓷帶阻濾波器被稱作陶瓷陷波器。 陶瓷濾波器從 結(jié)構(gòu)和引腳分 為 二端 和 三端 兩類。 陶瓷濾波器等效品質(zhì)因數(shù)很高 , 體積小 , 選擇性好 , 可靠性高 , 頻率穩(wěn)定特性好 , 廣泛用于載波通信、無線移動(dòng)通信、廣播、電視、衛(wèi)星、雷達(dá)等設(shè)備中。高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) (1)兩端陶瓷濾波器 圖 (a)為符號(hào) , 圖 (b)為等效電路 , 圖 (c) 為忽略 rq后的 理想阻抗頻率特性。 二端陶瓷濾波器有 兩個(gè)諧振頻率 。即 串聯(lián)諧振頻率ωq和 并聯(lián)諧振頻率 ωp。 等效短路； 等效容抗； 等效感抗； 等效容抗 。高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) 二端陶瓷濾波器正是利用 時(shí)等效為短路元件的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)濾波 。 (2)三端陶瓷濾波器 由多個(gè)二端陶瓷濾波器串并聯(lián)組成 L型或 T型濾波網(wǎng)絡(luò)。 圖 (b) 是由 兩個(gè)二端陶瓷濾波器串并聯(lián)組成的 L型帶通陶瓷濾波器 。圖 (c) 是由 五個(gè)二端陶瓷濾波器串并聯(lián)組成的 T型帶通陶瓷濾波器 , 這種電路的輸入與輸出端的特性可以設(shè)計(jì)制作完全相同的對(duì)稱網(wǎng)絡(luò) , 即輸入端與輸岀端可以互換。 高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) 2. 晶體濾波器 晶體濾波器與陶瓷濾波器的性質(zhì)相同 ,也是利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)諧振 , 晶體與陶瓷都可等效為 RLC諧振回路。 陶瓷濾波器的品質(zhì)因數(shù)比 LC濾波器高 , 約 102量級(jí)。 晶體濾波器比陶瓷濾波器的品質(zhì)因數(shù)要高很多 , 約超 104量級(jí)。 陶瓷濾波器 和 晶體濾波器在濾波器的結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用方法上相同 , 晶體濾波器的選頻特性更好 , 通帶更窄 , 價(jià)格比陶瓷濾波器要高些。高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) 聲表面波濾波器 聲表面波濾波器 (SAWF)是利用壓電效應(yīng)和聲表面波(SAW)傳播的物理特性制成的對(duì)頻率有選擇性的一種無源器件，它是聲學(xué)的表面波理論、壓電學(xué)研究成果和微電子技術(shù)相結(jié)合的成果。 SAWF常見符號(hào) 橫向型 SAWF的基本結(jié)構(gòu) 高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué) 聲表面波濾波器的主要特點(diǎn)是 (1)工作頻率范圍寬 , 可達(dá) 10MHz～ 3GHz,相對(duì)帶寬較寬 , 可做到百分之幾到百分之幾十。 (2)選頻性能很好 ,矩形系數(shù)可達(dá)到 ～2, 抑制高次諧波、鏡頻干擾、鄰近頻道干擾以及寄生干擾的能力強(qiáng)。 (3) 插入損耗小 。 (4)設(shè)計(jì)靈活性大 , 適應(yīng)性強(qiáng) , 不同功能的 SAWF易于實(shí)現(xiàn)組合化。 GSM接收前端用 SAWF特性 高頻電子線路 退出下頁上頁首頁哈爾濱工程大學(xué)　 便攜式電話高頻、中頻電路