Ⅲ型网络的等效电路
日期:2008-11-6Ⅲ型网络可实现两个并联谐振频率,分别实现在通带上和通带下按几何对称的两个传输零点。这种电路结构并不理想,因为决定两个并联谐振频率的元件不是严格独立的,每个谐振点都由很多元件相互影响确定,这使调谐相当困难。另外,对于频带很窄的滤波器,元件值可能变得不切合实际。幸运的是,另一种电路可以提供更实用的电感电容关系。两个等效电路如图1所示。后一个电路采用两个并联调谐电路,每个并联谐振条件直接对应于一个传输零点。
图1 Ⅲ型网络的等效电路
图1所示的Ⅲ型网络用元件值的倒数表示,因为归一化带通滤波器的中心频率是lrad/s。由于当ω0=1时,谐振的一般条件简化为LC=1,因此谐振元件值互为倒数。
这样归一化的原因是要大大简化与图1对应的变换公式。否则与两个电路有关的方程式会非常复杂。因此,首先设计归一化椭圆函数带通滤波器,然后变换到所需要的中心频率和阻抗。
为了得到归一化带通滤波器,首先用Q.乘以所有归一化低通滤波器的L和C元件值,Qbp=fo/BW(BW为通带带宽)。然后,每个电感串联电容、每个电容并联电感使之谐振,可以直接将网络变换为归一化带通滤波器。由于ω0=1,谐振元件值互为倒数。
现在可以计算图1的变换。首先计算:
图1经过变换后,归一化带通滤波器对要求的中心频率和阻抗进行标度,所有电感乘以ZXFSF,所有电容都除以Z×FSF。在此情况下,频率变换系数等于ω0=2xfo,此处几是带通滤波器的中心频率。以Hz为单位的谐振频率可以用几乘以所有以rad/s为单位的归一化谐振频率得到。椭圆函数带通滤波器的设计可用下例说明。
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