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1、西安邮电大学专业课程设计 报 告 书院（系）名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：电子科学与技术班 级：科技1004实习时间：2013年5月20 日 至2013年5月31 日 设计题目：集中参数切比雪夫低通滤波器一、设计指标： 设计集中参数切比雪夫低通滤波器，滤波器第一个元件为串联方式通带频率范围00.16GHz；通带内衰减小于0.6dB；在0.32GHz时衰减大于40dB；特性阻抗：50欧姆，微带线基板厚度1mm；基板的介电常数4.2；连接集中参数元件的微带线长选为2.5mm，宽选为1.5mm。 二、设计原理：巴特沃兹滤波器中，幅度响应在通带和阻带内都是单调的。因此，若滤波器的技术要求是用最
2、大通带和阻带的逼近误差来给出的话，那么，在靠近通带低频端和阻带截止频率以上的部分都会超出技术指标。一种比较有效的途径是使逼近误差均匀地分布于通带或阻带内，或同时在通带和阻带内都均匀分布，这样往往可以降低所要求的滤波器阶次。通过选择一种具有等波纹特性而不是单调特性的逼近方法可以实现这一点。切比雪夫型滤波器就具有这种性质：其频率响应的幅度既可以在通带中是等波纹的，而在阻带中是单调的（称为I型切比雪夫滤波器），也可以在通带中是单调的，而在阻带中是等波纹的（称为II型切比雪夫滤波器）。本次课程设计，要求为做一个fc=0.16GHZ，fs=0.32GHZ的集总参数切比雪夫滤波器。对于切比雪夫滤波器：1.
3、 插入损耗2. N阶切比雪夫多项式 上图为切比雪夫多项式 3. 带内电压传递系数模值 带外衰减 插入损耗 带外衰减 上图为3dB切比雪夫归一化滤波电路频率响应。三、理论分析：1.确定归一化的0.5dB切比雪夫低通滤波电路得到低通原型参数（1）确定N值：s=s/c=2，由s=2和LAs40dB查图得N=5。（2）确定归一化原件值：由N=5，LAr =0.5dB,查表得各元件归一化值为 g0=g6=1.0, g1=g5=1.7058H,g2=g4=1.2296F， g3=2.5048H（3）低通原型电路图（4）映射到低通滤波电路 映射变换关系c=2fc,利用映射变换关系计算得（首个元件串联）: L
4、1归=L3归=(c/c) g1=1.6968nHC1归=C2归=(c/c) g2=1223pf L2归=(c/c) g2=2.5274nH（5）计算滤波器元件实际值：已知Z0=50, 变换关系计算得: L1=L3= Z0* L1归=84.84nHC2= C2归/Z0 =24.46pfL2=Z0*L2归=126.37nH（6）在ADS仿真软件中，可使用设计向导快速得到滤波器电路方法如下：在原理图界面中，选择设计向导 下拉菜单中选Filter,弹出页面选第一项，点OK在弹出页面选择后，返回原理图界面选择并放置一个低通滤波器模型。设置参数如图选择后，返回原理图界面点击后，得到低通滤波器原型电路。四、
5、仿真原理图：1在上图中加入微带传输线。2加入端口：3设置扫频：4设置微带线控件：5原理图：6版图，并加入内外端口，删除原件：7修改后版图。创建模型7联合仿真原理图：五、仿真结果：1原理图仿真结果：2联合仿真结果：六、结果分析：总结本次课程设计在2周之内，圆满达到指标任务。一方面对滤波器的知识进行进一步深刻的了解，更加重要的是熟悉了ADS仿真软件的使用，在实际工程操作中运用所学知识。并在与老师和同学的讨论中，解决问题。碰到第一个问题是从原理图直接仿真时，原理图数据已经全部达到指标，但是直接制版图后，仿真结果与原理图结果截然不同。经过查阅资料之后，在原理图和版图仿真原理不同的情况下，结果虽然有差距
6、但是不应该出现这种情况。询问老师后，了解到，本次的课题集总参数滤波器的中心频率0.16GHZ较低，在版图仿真时，会出现这种计算出错的情况。因此需要使用联合仿真的方案。碰到的第二个问题是在进行联合仿真时，修改版图后，发现生成联合仿真原理图时，无法连接底线。情况如图：修改版图时，将下端口接地的方法是错误在老师的指点下，将版图中的接地改为两个外端口，在进行联合仿真，圆满达到指标。两周的时间，提高了我的实际操作能力，加深了理解，做到学以致用。西安邮电大学 电子工程 学院 专业课程设计 过程考核表学生姓名班级/序号 /承担任务实验室（单位）电子信息工程系所在部门电子工程学院实施时间2013年5月20日
7、2013年5月31日具体内容第一周第二周指导教师（师傅）姓名范瑾职务或职称讲师指导教师（师傅）对学生的评价学习态度 认真 一般 不认真学习纪律 全勤 偶尔缺勤 经常缺勤实践能力 很强 一般 较差指导教师（师傅）对学生专业知识或社会实践能力等情况的意见指导教师（师傅）签字 年 月 日 西安邮电大学 电子工程 学院 专业课程设计 成绩鉴定表学生姓名班级/序号/进行时间2013 年5月20日 2013年5月31日成绩鉴定学习内容（20分）与教学任务计划结合程度（10分）与专业培养结合程度（6分）其它（4分）接受单位评价（20分）实践能力（10分）学习态度（6分）学习纪律（4分）报告鉴定（60分） 报告内容与实践过程紧密结合（15分）报告内容与教学计划内容紧密结合（15分）报告质量(主题、结构、观点、逻辑、资料、字数 30分)评阅教师姓名范瑾职称讲师成绩评语 评阅教师签字 年 月 日
