电容耦合谐振器式滤波器设计(编辑修改稿)

电容耦合谐振器式滤波器设计(编辑修改稿)内容摘要：

器，例如：螺旋振子滤波器、微带滤波器、交指型滤波器等等。 虽然它们的设计方法各有自己的特殊之点，但是这些设计方法仍是以低频“综合法滤波器设计”为基础，再从中演变而成。 滤波器的基本 原理 图 图 的虚线方框里面是一个由电抗元件 L 和 C 组成的两端口。 它的输入端139。 1 与电源相接，其电动势为 gE ， 内阻为 1R。 二端口网络的输出端 2－ 39。 2 与负载2R 相接，当电源的 频率为零（直流） 或较低时，感抗 Lj 很小，负载 2R 两端的电压降 2E 比较大（当然这也就是说负载 2R 可以得到比较大的功率）。 但是，当电流的频率很高时，一方面感抗 Lj 变得很大，另一方面容抗 Cj却很小，电感 L 上有一个很大的 压降，电容 C 又几乎把 2R 短路，所以，纵然电源第 2 章 滤波器原理 3 的电动势 gE 保持不变，负载 2R 两端的压降 2E 也接近于零。 换句话说， 2R 不能从电源取得多少功率。 网络会让低频信号顺利通过，到达 2R ，但阻拦了高频信号，使 2R 不受它们的作用，那些被网络 A（或其他滤波器）顺利通过的频率构成一个“ 通带 ” ，而那些受网络 A 阻拦的频率构成一个 “ 止带 ” ，通带和止带相接频率称为截止频率。 什么机理使网络 A 具有阻止高频功率通过的能力呢。 网络 A 是由电抗元件组成的，而电抗元件是不消耗功率的，所以，高频功率并没有被网络 A 吸收，在图一所示的具体情况中，它有时贮存于电感 L 的周围，作为磁能；在另一些时间，它又由电感 L 交还给电源。 如果 L 和 C 都是无损元件（即它们的电阻等于零），那么，高频功率就是这样在电感与电源之间来回交换，丝毫不受损耗 ，这就是电抗滤波器阻止一些频率通过的物理基础。 从这个意义来说，我们可以认为滤波器将止带频率的功率发射回电源去，同时也是因为这个关系，在止带内滤波器的输入阻抗是纯电抗性的。 图 的网络 A 是一个很简单的滤波电路，它的滤波效能是比较低的，在许多场合下，往往不能满足技术上的要求，而不得不采取更复杂的电路结构。 然而，不管电路结构如何复杂，滤波作用的物理根源还是和前面所说的完全一样。 滤波作用是滤波网络所具有的内在特性，但滤波网络所能起到的作用还受外界因素（电源内阻 1R 和负 载电阻 2R ）的影响。 滤波效能首先决定于滤波器的内在特性（这是主要的），同时还决定于滤波器的外加阻抗（这也是不可忽略的）。 那么，滤波器效能是用什么来衡量的呢。 图 (a)表示一个电源，它的电动势为gE，内阻为 1R。 设负载为 2R ，则当负载直接与电源相接时，它所能吸收的功率02P 为： 221202 gERR RP  现在我们将滤波器 A 接于电源与负载之间，如图 (b)所示，由于滤波器的特性，当电源频率变化时，出现于 2R 两端的压降 2E 是不同的，即 2R 从电源所取得的功率。