阻抗匹配電路在濾波器測試中的應用
3 阻抗轉換電路的原理及實現(xiàn)方法
由于濾波器是帶通濾波器,頻率較低,在150~1 749 kHz之間,因此選用L型電阻網(wǎng)絡進行阻抗轉換,此網(wǎng)絡具有寬帶特性,可以保證整個通帶內的阻抗、幅度響應、衰減的一致性。
假定電阻網(wǎng)絡的輸入電壓和輸出電壓分別為Vin和V0,如圖6所示,要使電路在兩側端口匹配,必須滿足以下條件:本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/176378.htm
(1)連接RL后從輸入端口看到的輸入電阻應為RS。
(2)輸入端口接RS,從輸出端口看到的輸出電阻必須為RL。
阻抗轉換電路需將圖4中的等效負載1 kΩ轉換為50 Ω,等效負載相當于圖6中的RS,將RS=1 kΩ,RL=50 Ω代入式(3)和式(4),得R1=975 Ωn,R2=51 Ω,由此得阻抗轉換電路原理如圖7所示,其中47 pF電容為濾波器的諧振電容,是阻抗轉換電路的關鍵,對濾波器的性能起著重要作用。
實際測試時,用電位器RP1代替固定電阻R1對阻抗轉換電路進行微調,將5個濾波器用兩種儀表進行對比測試,反復調整RP1,使得網(wǎng)絡分析儀的測試值與掃頻儀的測試值基本吻合,將RP1調整為1 017 Ω后達到了預期目的。濾波器的-3 dB帶寬、-20 dB帶寬等測試值滿足原技術指標,且與掃頻儀測試值基本一致,5個濾波器6個波段的測試值最大差異2.7 kHz,兩種儀表測試的矩形系數(shù)均約為1.4,波形基本吻合,認為此差異屬于儀表差異。按此方法調試的濾波器,經在整機試用后,滿足使用要求。
網(wǎng)絡分析儀的衰減測量值約為-13 dB,掃頻儀測量的濾波器傳輸衰減值為7 dB,相差-20 dB,這是因為網(wǎng)絡分析儀測量的是包括輸入輸出端阻抗轉換電路在內的衰減。經過對5個濾波器的測試試驗,網(wǎng)絡分析儀測量的衰減值均約為-13 dB,可認為測試系統(tǒng)輸入輸出阻抗轉換電路的固有傳輸衰減值為-20 dB。因此,濾波器的傳輸衰減值只需用網(wǎng)絡分析儀的測量值減去-20 dB即可。
4 結束語
儀表問題通過阻抗轉換器得以解決,節(jié)省了生產成本,而且用網(wǎng)絡分析儀測試值一致性好、操作簡單、精度高,減少了工作量,為其余非標準阻抗濾波器的測試提供了寶貴的經驗。
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