滤波器是射频系统中必不可少的关键部件之一,主要是用来作频率选择—-让需要的频率信号通过而反射不需要的干扰频率信号。
经典的滤波器应用实例是接收机或发射机前端,如图1所示:
图1 接收机射频前端
从图1中可以看到,滤波器广泛应用在接收机中的射频、中频以及基带部分。虽然对这数字技术的发展,采用数字滤波器有取代基带部分甚至中频部分的模拟滤波器,但射频部分的滤波器仍然不可替代。因此,滤波器是射频系统中必不可少的关键性部件之一。
图2 常见的超外差式接收机
图3 GPS接收机的组成
滤波器的类型
按实现方式可以分为:LC滤波器、声表面波/体声波滤波器、螺旋滤波器、介质滤波器、腔体滤波器、高温超导滤波器、平面结构滤波器。
按不同的频率响应函数可以分为:切比雪夫、广义切比雪夫、巴特沃斯、高斯、贝塞尔函数、椭圆函数等。
滤波器的众多分类方法及其诸多特征,集中体现出了实际工程应用中对滤波器的需求是需要综合考量的,也就是说对于用户需求来做设计时,需要综合考虑用户需求。
滤波器的选择
滤波器选择时,首先需要确定的就是应该使用低通、高通、带通还是带阻的滤波器。
下面首先介绍一下按频率选择的特性分类的高通、低通、带通以及带阻的频率响应特性及其作用。
巴特沃斯与切比雪夫低通滤波器
Butterworth VS Chebyshev Low Pass Filter
巴特沃斯与切比雪夫带通滤波器
Butterworth VS Chebyshev Band Pass Filter
巴特沃斯与切比雪夫带阻滤波器
Butterworth VS Chebyshev Band Stop Filter
低通跟带通是最常用的滤波器。
低通在混频器部分的镜像抑制、频率源部分的谐波抑制等有广泛应用。
带通在接收机前端信号选择、发射机功放后杂散抑制、频率源杂散抑制等方面广泛使用。
下期我们将进一步介绍界定滤波器性能的电特性指标,请敬请关注。
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