十種典型低通濾波器的設(shè)計(jì)方案匯總

　　低通濾波器是容許低于截止頻率的信號(hào)通過(guò)， 但高于截止頻率的信號(hào)不能通過(guò)的電子濾波裝置。低通濾波器概念有許多不同的形式，其中包括電子線路(如音頻設(shè)備中使用的hiss 濾波器)、平滑數(shù)據(jù)的數(shù)字算法、音障(acoustic barriers)、圖像模糊處理等等。低通濾波器在信號(hào)處理中的作用等同于其它領(lǐng)域如金融領(lǐng)域中移動(dòng)平均數(shù)(moving average)所起的作用。本文介紹幾種典型低通濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，供大家參考。

　　新型寬阻帶共面帶狀線低通濾波器

　　本文提出了一種新型的開(kāi)環(huán)CPS諧振器，分析了其集總元件等效電路圖?；陂_(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)諧振器，設(shè)計(jì)了三階CPS低通濾波器，具有尺寸小，通帶內(nèi)損耗小，阻帶帶寬寬的特點(diǎn)，有效地抑制了二、三次諧波，可以應(yīng)用到射頻前端和整流天線系統(tǒng)中。

　　緊湊正六邊形DGS低通濾波器設(shè)計(jì)

　　本文通過(guò)對(duì)六邊形尺寸參數(shù)變化的研究，提出了對(duì)應(yīng)的低通濾波器的等效電路，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于五個(gè)正六邊形DGS的濾波器，在ADS中對(duì)等效電路的仿真結(jié)果與HFSS中的仿真結(jié)果很吻合。

　　基于DGS對(duì)稱開(kāi)口諧振環(huán)的低通濾波器設(shè)計(jì)

　　本文利用SSRR的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了三種具有不同單元數(shù)的低通濾波器，對(duì)于最終優(yōu)化的低通濾波器截至頻率為4.98 GHz，阻帶在5.02 GHz~10 GHz范圍內(nèi)帶外抑制低于-31 dB。

　　具有寬雜波抑制特性的U型DGS低通濾波器

　　本文設(shè)計(jì)了一種由三個(gè)U型槽緊密耦合的新型DGS低通濾波器, 并且采用開(kāi)路線和扇形支節(jié)來(lái)增加傳輸零點(diǎn)。實(shí)際樣品測(cè)得的阻帶相對(duì)帶寬為105% (雜波抑制大于25dB)，表明該結(jié)構(gòu)具有很好的諧波抑制能力，通帶內(nèi)的回波損耗小于0.25dB，與仿真結(jié)果吻合很好。

　　一種新型的CMRC寬帶低通濾波器

　　本文提出了一種新型CMRC寬帶低通濾波器， 在0-7GHz低通頻率范圍內(nèi)其最大插入損耗為0.3dB，低于-10dB的阻帶頻率范圍為8.5GHz-22.1GHz, 低于-20dB阻帶頻率范圍為9GHz-20.8GHz,可見(jiàn)該濾波器在通帶內(nèi)具有很低的插入損耗，并且在阻帶內(nèi)具有良好的衰減特性。

　　小型化LTCC低通濾波器設(shè)計(jì)與制造工藝研究

　　本文中提出的濾波器利用LTCC多層布線三維立體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，大大減小了器件的面積尺寸，平面尺寸只有3.2 mm×1.6 mm,達(dá)到了小型化的目的。

　　基于IP核的FIR低通濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　本文在Altera 公司的FIR 數(shù)字濾波器IP 核的基礎(chǔ)上，利用FIR 有限沖擊響應(yīng)濾波器IP 核，設(shè)計(jì)了截止頻率為500Hz 的FIR 低通濾波器，在Simulink 中建立了仿真模型并進(jìn)行了仿真。最終在EP2C35F672C8 型號(hào)FPGA 上得到了最高響應(yīng)頻率為151.88MHz 的高速FIR 低通濾波器。

　　可變帶寬OTA—C連續(xù)時(shí)間低通濾波器設(shè)計(jì)

　　本文實(shí)現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導(dǎo)放大器-電容(OTA—C)連續(xù)時(shí)間型濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)，使用外部可編程電路對(duì)所設(shè)計(jì)濾波器帶寬進(jìn)行控制，并利用ADS軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。

　　基于諧波檢測(cè)中的數(shù)字低通濾波器的MATLAB設(shè)計(jì)

　　本文利用Matlab中的FDATool實(shí)現(xiàn)了IIR數(shù)字低通濾波器的設(shè)計(jì)及仿真，設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)單、直接，大大縮減了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的時(shí)間。采用FPGA進(jìn)行濾波器的硬件設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到諧波檢測(cè)實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求，為電力有源濾波器諧波檢測(cè)中低通濾波器的設(shè)計(jì)提供了參考。

　　利用數(shù)字電位器實(shí)現(xiàn)數(shù)控低通濾波器

　　數(shù)字電位器是一種應(yīng)用普遍的器件，以下介紹如何使用數(shù)字電位器構(gòu)建一個(gè)可調(diào)帶寬的低通濾波器。