基于带通滤波器的电感器件选型指南

基于带通滤波器的电感器件选型指南

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/Zhuanzhuyan/article/details/141597639

在电子工程领域，带通滤波器的设计是一个常见且重要的课题。本文将通过一个具体的设计案例，探讨在设计带通滤波器时如何选择合适的电感器件。

设计测试

设计一款6.4MHz中心频率、带宽0.8MHz的带通滤波器，要求在12.8MHz（即二次谐波）时衰减在-70dB以下。采用对称结构，其中电感L取相同值。

在ADS软件中进行仿真和优化，主要设置通带范围及其衰减大小。优化出具体电容值后，再进行选取与仿真值相近似的电容值进行焊接和测试。

设计过程的感悟

1. 电感值的频率相关性

电感值在不同商家和不同封装下，会出现电感值随频率的变化。以TDK电感为例，其电感值随频率的变化曲线如下：

图一 电感值随频率的变化

从图一可以看出，电感值越大的电感，在更小的频率下就开始表现出不正常的电感值。因此，在选取电感时，特别是大电感需注意此点。

2. Q值的重要性

Q值是衡量滤波器性能的重要参数，特别是在需要快速衰减的场合。TDK电感的Q值随频率的变化曲线如下：

图二 Q值随频率的变化

由于设计指标中要求在12.8MHz（一次谐波）处有较大的衰减，且该频率点离中心频率较近，需要在通带后有个很快速的衰减（即陡峭的坡度）。因此，在中心频点处的Q值尽可能大是非常重要的，因为Q=L/C。

3. 其他关键参数

电感的选取还需要考虑其他参数，如电感自身的谐振频率、直流电阻、额定电流等。下图展示了TDK电感的一些关键参数：

4. 电路参数关系

在上述对称结构中，相同的电容，电感越小，中心频点越大。

5. 电容的灵活应用

当遇到仿真值没有的电容时，可以采用并联电容的方法，将电容值加到仿真值。

总结

通过这个设计案例，我们可以看到，在带通滤波器的设计中，电感器件的选取是一个关键环节。不仅需要考虑电感值本身，还需要综合考虑频率相关性、Q值、谐振频率等多个参数。希望这些经验和技巧能对从事相关工作的工程师有所帮助。