Les principaux paramètres du filtre
Fréquence centrale (fréquence centrale) : la fréquence f0 de la bande passante du filtre, prend généralement f0=(f1+f2)/2, f1 et f2 sont les points de fréquence des côtés gauche et droit du filtre passe-bande ou coupe-bande avec une diminution relative de 1 dB ou 3 dB. Les filtres à bande étroite utilisent souvent le point minimum de perte d'insertion comme fréquence centrale pour calculer la bande passante.
Fréquence de coupure (Cutoff Frequency) : Fait référence au point de fréquence droit de la bande passante du filtre passe-bas et au point de fréquence gauche de la bande passante du filtre passe-haut. Habituellement, une perte relative de 1 dB ou 3 dB correspond à la définition standard. La référence de référence pour la perte relative est la suivante : le passe-bas est basé sur la perte d'insertion en courant continu et le passe-haut est basé sur la perte d'insertion à une fréquence de bande passante suffisamment élevée où il n'y a pas de bande d'arrêt parasite.
Bande passante passante : fait référence à la largeur du spectre qui doit passer, BW=(f2-f1). f1 et f2 sont basés sur la perte d'insertion à la fréquence centrale f0.
Perte d'insertion : l'atténuation causée par l'introduction du filtre sur le signal d'origine dans le circuit, qui se caractérise par la perte au centre ou à la fréquence de coupure. Si la perte d'insertion sur toute la bande est requise, elle doit être soulignée.
Ondulation (Ripple): fait référence à la valeur de crête de la perte d'insertion fluctuant avec la fréquence sur la base de la courbe moyenne de perte dans la plage de bande passante de 1dB ou 3dB (fréquence de coupure).
Ondulation de la bande passante : La variation de la perte d'insertion avec la fréquence dans la bande passante. La fluctuation dans la bande dans la bande passante de 1 dB est de 1 dB.
Rapport d'onde stationnaire dans la bande (VSWR) : Un indicateur important pour mesurer si le signal dans la bande passante du filtre est bien adapté pour la transmission. Correspondance idéale VSWR = 1: 1, VSWR est supérieur à 1 en cas de non-concordance. Pour un filtre réel, la bande passante qui satisfait un VSWR inférieur à 1,5:1 est généralement inférieure à BW3dB, et sa proportion par rapport à BW3dB est liée à l'ordre du filtre et à la perte d'insertion.
Perte de retour (Return Loss): Le nombre de décibels (dB) du rapport de la puissance d'entrée du signal du port à la puissance réfléchie, qui est également égal à 20Log10ρ, et ρ est le coefficient de réflexion de tension. La perte de retour est infinie lorsque la puissance d'entrée est entièrement absorbée par le port.
Réjection de la bande d'arrêt : un indicateur important pour mesurer les performances de la sélection du filtre. Plus l'indice est élevé, meilleure est la suppression des signaux d'interférence hors bande. Il existe généralement deux formulations : l'une consiste à demander combien de dB sont supprimés pour une fréquence fs hors bande donnée, et la méthode de calcul est l'atténuation à fs ; l'autre consiste à proposer un indice qui caractérise la proximité de la réponse amplitude-fréquence du filtre au rectangle idéal - le coefficient rectangulaire (KxdB est supérieur à 1), KxdB=BWxdB/BW3dB, (X peut être 40dB, 30dB, 20d B, etc). Plus l'ordre du filtre est élevé, plus la rectangulaire est élevée, c'est-à-dire que plus K est proche de la valeur idéale 1, plus il est difficile à réaliser.
Retard (Td) : fait référence au temps nécessaire au signal pour traverser le filtre, et est numériquement la dérivée de la fréquence diagonale de la fonction de phase de transmission, c'est-à-dire Td=df/dv.
Linéarité de phase dans la bande : Cet indicateur caractérise la distorsion de phase introduite par le filtre sur le signal de transmission dans la bande passante. Les filtres conçus avec une fonction de réponse de phase linéaire ont une bonne linéarité de phase.
conception du filtre
Pour la conception de filtres actifs, vous pouvez utiliser les outils des fabricants de puces
DJA：
Outil de conception de filtre | Assistant de conception de filtre | Analog Devices
TI：
Outil de conception de filtres (ti.com)
Simulation de filtres
Pour les filtres asymétriques, le circuit peut être simulé à l'aide de multisim et les caractéristiques de fréquence peuvent être facilement visualisées à l'aide de XBP (bode plot).
Pour les circuits différentiels, je n'ai pas configuré l'outil XBP de multisim, et je ne sais pas comment l'utiliser. Vous pouvez utiliser le paramètre S(1,2) de l'ADS pour voir la situation de fréquence.
Conception de filtre passif
L'ADS peut être utilisé pour concevoir des filtres passifs, se référer aux documents suivants.
