一種寬頻帶、低波動帶通lc濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及濾波器領域,尤其涉及一種寬頻帶、低波動帶通LC濾波器。
【背景技術】
[0002] 隨著射頻技術的發展,對濾波器頻率指標的要求日益苛刻,一些常用的通信設備 的收發通道需要使用更大帶寬的濾波器,以滿足越來越大的信息傳輸量和廣闊的頻帶寬 度,但同時,對體積的要求也越來越苛刻,體積必須向"小型化"發展。
[0003] 通常來說,在21. 4MHz頻率段上想實現一個"矩形系數好"的"寬頻帶"濾波器, 并不是容易的事情,在現有的技術下,只能用聲表面波濾波器實現,但是隨著頻帶寬度的增 加,聲表面波濾波器的插損也隨之增大,實現難度也越來越大,目前現有的聲表面波濾波器 在21. 4MHz頻率下最多只能做到6-8MHz的帶寬。
[0004] 目前來說,此頻點若達到12MHz帶寬,則相應的LC濾波器存在以下難題:若保證了 電感的Q值,貝U體積最小只能做到;若縮小到同樣的體積,則和Q值相關的 各項參數都不能保證。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題在于發明一種寬頻帶、低波動帶通濾波器,本發明兼 顧了濾波器性能和體積,具有小封裝、大帶寬、低插損、高矩形度和高阻帶抑制的優點,同時 駐波和帶內波動值都較小。
[0006] 本發明是這樣實現的,一種寬頻帶、低波動帶通LC濾波器,包括底座、PCB板、電 容、繞線磁環和四個管腳,所述PCB板設置于底座上,所述繞線磁環外部套設有外繞漆包 線,所述電容和所述繞線磁環均通過錫焊固定于所述PCB上;在PCB板的四個角各有一個小 孔,所述管腳穿過所述小孔,所述管腳的一端焊接于所述PCB板上;所述繞線磁環具有溫漂 小、穩定性尚的優點;
[0007] 所述LC濾波器為7階的LC濾波器,所述LC濾波器的的橢圓形LC濾波器傳遞函 數展開方程為(6. 396e5XS13+l. 192e23XSn+7. 796e39XS9+2. 182e56XS7+2. 584e72XS5+l. 27 4e88XS3+2.234e103XS1)/(lXS14+l.557e8XS13+l. 515e17XS12+l. 916e25XSn+9. 292e33XS10+ 9. 362e41XS9+2. 981e50XS8+2. 317e58XS7+5. 389e66XS6+3. 06e74XS5+5. 491e82XS4+2. 047e90 XS3+2. 927e98XS2+5.ASge^XS1),所述LC濾波器的拓撲結構嚴格遵守所述展開方程,所述 LC濾波器的拓撲結構中共有10組由電容和繞線磁環構成LC震蕩回路,一組LC震蕩回路 由一個電容和一個繞線磁環夠成。
[0008] 優選的,兩只所述管腳直接穿過底座并與底座相連,用于所述LC濾波器與地的連 接;另外兩只所述管腳也穿過底座,并且與所述底座中間用玻璃絕緣子隔開,用于作為所述 LC濾波器的輸入和輸出端口。
[0009] 優選的,所述PCB板背面全部接地,不鋪阻焊,所述PCB板背面和底座完全接觸。
[0010] 優選的,所述繞線磁環共有三種型號,所述繞線磁環滿足了不同參數下的電感Q 值。
[0011] 優選的,所述LC濾波器中的仿真算法的參數包括所述繞線磁環之間的互感值。
[0012] 優選的,每個所述繞線磁環與對應的所述電容設置于同一組所述PCB板中的焊 盤,所述繞線磁環通過焊接固定于所述焊盤,對應的所述電容位于所述繞線磁環焊點上方 并焊接固定于所述焊盤,所述繞線磁環引腳只露出〇. 5-1. 5mm。
[0013] 優選的,所述電容采用統一 0805封裝。
[0014] 優選的,所述電容與PCB板邊緣間距大于0. 5mm。
[0015] 優選的,所述外繞漆包線采用直徑0. 22mm的漆包線,所述外繞漆包線兩端的去漆 長度不長于1mm。
[0016] 優選的,用縮醛烘干膠液對所述LC濾波器整體內部進行固定。
[0017] 實施本發明,具有如下有益效果:
[0018] 為了提高該LC濾波器的矩形度,本發明采用高Q值、溫漂小、穩定性高的繞線磁環 取代普通電感元件,并采用了 0805封裝的電容,從而保證了相關電學參數的穩定性,大大 提升了該濾波器的電性能指標;最終的縮醛烘干膠液既保證了濾波器內部的穩固,又不會 對調試好的濾波器造成影響。
[0019] 該濾波器的PCB板采用0. 5mm厚度的PCB板,既有效的節省了空間,又保證了濾波 器的穩定工作。在PCB板周圍的四個角留下的穿孔,使輸入輸出以及接地信號都能完美的 傳入PCB和元器件中,PCB板的背面和底座完全接觸,創造良好接地效果。
[0020] 本發明綜合考慮帶內波動、駐波、尺寸這三個參數,以這三個參數最優為設計原則 設計濾波器的傳遞函數展開方程,并嚴格按照傳遞函數展開方程進行電容和繞線磁環參數 的匹配,使得本發明濾波器具有如下優良性能。
[0021] (1)標稱頻率可達到12MHz的帶寬,并且體積很小,只有20mm*8. ;
[0022] (2)帶內波動小,只有0.05dB,并且通帶駐波小于1.4,具有低波動和低駐波的優 占.
[0023] (3)具有低插損、高矩形度和高阻帶抑制的優點。
【附圖說明】
[0024]圖1是濾波器的內部結構示意圖;
[0025] 圖2是濾波器拓撲圖;
[0026] 圖3是濾波器焊板分布圖;
[0027] 圖4是濾波器的外形示意圖。
[0028] 其中:1_底座,2-PCB板,3-管腳,4-電容,5-繞線磁環,6-外繞漆包線,L1-整體 封裝長度,W-上蓋封裝寬度,H-整體封裝高度,L2-下部管腳寬度,L3-上蓋封裝長度。
【具體實施方式】
[0029] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明作進一 步地詳細描述。
[0030] 本發明實施例提供了一種寬頻帶、低波動帶通LC濾波器,如圖1所示,包括底座1、 PCB板2、電容4、繞線磁環5和四個管腳3,所述PCB板2設置于底座1上,所述PCB板2厚 0? 5mm寬7. 5mm,長17. 5mm,所述繞線磁環5外部套設有外繞漆包線6,所述電容4和所述繞 線磁環5均通過錫焊固定于所述PCB上;在PCB板2的四個角各有一個小孔,所述管腳3穿 過所述小孔,所述管腳3的一端焊接于所述PCB板2上;所述濾波器上部封裝一個鎳金屬 殼,下部底座1為可伐材料制作,所述底座1表面進行鍍金處理;所述繞線磁環5具有磁感 系數穩定,溫漂小、穩定性高的優點。
[0031] 所述LC濾波器為7階的LC濾波器,所述LC濾波器的的橢圓形LC濾波器傳遞函數 展開方程為(6. 396e5XS13+l. 192e23XSn+7. 796e39XS9+2. 182e56XS7+2. 584e72XS5+l. 274e8 8XS3+2. 234e103XS1)/(lXS14+l. 557e8XS13+l. 515e17XS12+l. 916e25XSn+9. 292e33XS10+9. 3 62e41XS9+2. 981e50XS8+2. 317e58XS7+5. 389e66XS6+3. 06e74XS5+5. 491e82XS4+2. 047e9CIXS3 +2. 927e98XS