為什么會(huì)出現(xiàn)射頻濾波器?如何選擇合適的射頻濾波器?

濾波器是對(duì)波進(jìn)行過濾的器件，濾波器在工業(yè)中具有重要應(yīng)用。為增進(jìn)大家對(duì)濾波器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)濾波器的產(chǎn)生背景以及選擇射頻濾波器時(shí)需要考慮的問題予以介紹。如果你對(duì)濾波器具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、射頻濾波器及其產(chǎn)生背景

射頻濾波器也是比較常用的射頻諧波抑制器件，像變頻器、伺服等整流/逆變類設(shè)備的諧波治理，一般都是用會(huì)用到射頻濾波器的。像MLAD-V-SR變頻器專用輸入濾波器、MLAD-S-SR伺服專用輸入濾波器等，都是具有一定的射頻諧波抑制功能的，因此，它們都可以叫作“射頻濾波器”。

1、什么是射頻濾波器

射頻諧波是頻率為300KHz~300GHz這個(gè)頻段范圍內(nèi)的諧波，這個(gè)頻段內(nèi)的諧波，可以以輻射的方式向外發(fā)射，也就是在空氣中進(jìn)行傳播。射頻通常用RF來表示，是英文“Radio Frequency”的首位字母的縮寫。

在電子學(xué)理論中，諧波的頻率<100KHz時(shí)，會(huì)被地表所吸收，不能形成有效的傳播。當(dāng)諧波頻率>100KHz時(shí)，諧波就可以在空氣中進(jìn)行傳播，并經(jīng)大氣層外緣的電離層反射，形成遠(yuǎn)距離傳輸能力。

2、射頻濾波器的產(chǎn)生背景

射頻濾波器主要是用于工作頻率比較高的電子設(shè)備中，用來衰減高頻電子設(shè)備所產(chǎn)生的高頻干擾信號(hào)。

隨著電子設(shè)備工作頻率越來越高，其電磁干擾的頻率也隨之水漲船高，干擾頻率通常會(huì)達(dá)到幾百M(fèi)Hz，甚至是GHz以上。不論是諧波電壓，還是諧波電流，其頻率越高，越容易產(chǎn)生輻射。正是這些頻率很高的諧波干擾信號(hào)導(dǎo)致了輻射干擾問題的出現(xiàn)，并且，輻射干擾問題是愈來愈突出，愈來愈嚴(yán)重。這種情況下，就需要一種諧波過濾裝置，來對(duì)輻射諧波進(jìn)行過濾、衰減，這種諧波過濾裝置，就是射頻濾波器。

二、選擇射頻濾波器需要考慮的問題

1、了解基本響應(yīng)曲線

濾波器的基本響應(yīng)曲線包括：帶通、低通、高通、帶阻、雙工器，如圖1A-1F所示。每一個(gè)特定形狀都決定了哪些頻率可以通過，哪些不能通過。

無疑，這一組中最常見的是帶通濾波器。所有工程師都知道，帶通濾波器允許兩個(gè)特定頻率之間的信號(hào)通過，對(duì)其它頻率的信號(hào)進(jìn)行抑制。例如聲表面波濾波器(SAW)、晶體濾波器、陶瓷和腔體濾波器。作為參考，Anatech Electronics 公司制造的腔體帶通濾波器的頻率覆蓋范圍為15 MHz～20 GHz，帶寬在1%～100%范圍。下表給出了Anatech Electronics公司的集總元件帶通濾波器的全部技術(shù)參數(shù)。所有制造商都采用了用濾波器中心頻率兩邊0.5 dB、1 dB或3 dB衰減點(diǎn)定義通頻帶的方法。

2、不要追求不切實(shí)際的濾波器特性

工程師有時(shí)會(huì)提出如下的要求：“我需要通頻帶為1，490～1，510 MHz，1，511 MHz處的抑制大小為70 dB?！边@一要求無法實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，抑制是逐漸變化的，不是90°急劇下降，更實(shí)際的參數(shù)為偏離中心頻率約10%。

另一個(gè)情況是要求濾波器例如“抑制1，960 MHz頻率以上的所有成分?！边@時(shí)，工程師必須意識(shí)到不可能衰減該抑制頻率直到無限高頻率之間的所有頻率。必須設(shè)置某些邊界。更現(xiàn)實(shí)的方法或許是，將通頻帶附近的特定抑制頻率衰減兩到三倍。

3、考慮功率處理能力

功率處理能力為以瓦為單位的額定平均功率，超過該值則濾波器性能會(huì)降低或者失效。此外還需要注意，濾波器的尺寸在某種程度上決定于其功率處理能力的要求。一般地，功率越大，則濾波器所占電路板面積越大。制造商，如Anatech，一直致力于使用新型算法來滿足這些挑戰(zhàn)性的利益需求，預(yù)先在算法上作規(guī)劃能節(jié)省成本。

4、爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)合理的VSWR

常使用電壓駐波比(VSWR)表示濾波器的效率，為一比值，大小在1到無窮大之間，用來表示反射能量的大小。1表示所有能量都無損耗通過。大于1 的所有值都表示有部分能量被反射，即浪費(fèi)了。

但是，在實(shí)際的電子電路中，1:1 的VSWR幾乎不可能達(dá)到。通常，比值1:5更實(shí)際一些。如果要求達(dá)到的值小于該值，則會(huì)降低效益成本比。

以上便是此次小編帶來的濾波器相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對(duì)射頻濾波器的產(chǎn)生背景以及選擇射頻濾波器時(shí)需要考慮的問題具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!