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滤波器:3段π形低通滤波器的特性
来源:   时间: 2008-9-8 8:03:14    

  在LC滤波器中,如图1所示,为改善衰减特性,可追加称为衰减极的新的极点。图1在3段π形上,附加衰减极(L2,C5及L3,C6的并联共振)的滤波器,也是笔者经常作为噪声测定所使用的。

设计衰减极的低通滤波器的特性图


  图1 设计衰减极的低通滤波器的特性

  这个电路的设计称为定K型,通频带5MHz、zo=50Ω时,实验中取为常用的常数。


3段π形低通滤波器的构成图


  图2 3段π形低通滤波器的构成(附有衰减极)

  衰减极用并联的C5、C6设定频率,这里需一边观察衰减特性一边决定。注意不是切比雪夫滤波器。
  
  输出侧的接地线路上,以加大重叠的高频噪声对策及测定器的输人输出间的隔离为目的.插人高频共模扼流圈,即平衡一不平衡变压器。
  
  照片3是在负载Rl=50Ω及Rl=1MΩ时的衰减特性。由于是3段π形,所以尖锐处有衰减。在RL=1MΩ处没有大的峰值,特征为波浪形,但频带外的高频区域衰减特性变差,这是由于高阻抗所致。

3段π形低通滤波器的衰减特性图


  照片3 3段π形低通滤波器的衰减特性(fc=5MHz,ZO=50Ω,RL=50Ω及1MΩ,f=1M~100MHz,10dB/div。)

     照片4是改变终端条件时的输人阻抗ZIN的频率特性。当ZO=50Ω时,输人阻抗在f=2MHz附近有下降的倾向。这以上的通频带有若干波动,所以不能说是正确设计、制作的滤波器。但可作为除去高频噪声的滤波器进行充分地利用。

3段π形滤波器电路图


     照片4 3段π形滤波器…由负载电阻凡的变化而引起的输人阻抗的变化
        (RL=O及∞Ω,f=100k~100MHz)

同轴电缆断开/短路时的阻抗特性电路图


      照片4 同轴电缆断开/短路时的阻抗特性(RG-58A/U,电缆长=5m,F=100k~100MHz)

  在这里的测定中,很容易看到照片上频率范围在lOOk~10MHz,注意串联共振、并联共振现象各重复了3次。观察此特性,由于串并联共振的次数很多,所以注意其类似于同轴电缆的特性。
  照片4表示了测定实际的同轴电缆的断开/短路时的阻抗的例子。它表示了断开时,在缆长比相当于λ/4的共振频率低的频率处,产生大的阻抗的现象。
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