一种宽频带、低波动带通LC滤波器制造技术

本发明专利技术提供了一种宽频带、低波动带通LC滤波器。本发明专利技术通过采用温漂小、稳定性好、高Q值的绕线磁环取代了普通电感，并采用了0805封装的电容，从而保证了电学参数的稳定，也大大提升了该滤波器的电性能指标。在PCB板周围的四个角留下的穿孔，使输入输出以及接地信号都能完美的传入PCB和元器件中，此外，本发明专利技术以带内波动、驻波、尺寸最优为设计原则设计了滤波器的传递函数展开方程，并严格根据方程设置电容和绕线磁环，从而使得本发明专利技术还具有小封装、大带宽、低插损、高矩形度、高阻带抑制、低驻波和低带内波动的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滤波器领域，尤其涉及一种宽频带、低波动带通LC滤波器。
技术介绍
随着射频技术的发展，对滤波器频率指标的要求日益苛刻，一些常用的通信设备的收发通道需要使用更大带宽的滤波器，以满足越来越大的信息传输量和广阔的频带宽度，但同时，对体积的要求也越来越苛刻，体积必须向“小型化”发展。通常来说，在21.4MHz频率段上想实现一个“矩形系数好”的“宽频带”滤波器，并不是容易的事情，在现有的技术下，只能用声表面波滤波器实现，但是随着频带宽度的增加，声表面波滤波器的插损也随之增大，实现难度也越来越大，目前现有的声表面波滤波器在21.4MHz频率下最多只能做到6-8MHz的带宽。目前来说，此频点若达到12MHz带宽，则相应的LC滤波器存在以下难题：若保证了电感的Q值，则体积最小只能做到27mm*15mm*10mm；若缩小到同样的体积，则和Q值相关的各项参数都不能保证。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于专利技术一种宽频带、低波动带通滤波器，本专利技术兼顾了滤波器性能和体积，具有小封装、大带宽、低插损、高矩形度和高阻带抑制的优点，同时驻波和带内波动值都较小。本专利技术是这样实现的，一种宽频带、低波动带通LC滤波器，包括底座、PCB板、电容、绕线磁环和四个管脚，所述PCB板设置于底座上，所述绕线磁环外部套设有外绕漆包线，所述电容和所述绕线磁环均通过锡焊固定于所述PCB上；在PCB板的四个角各有一个小孔，所述管脚穿过所述小孔，所述管脚的一端焊接于所述PCB板上；所述绕线磁环具有温漂小、稳定性高的优点；所述LC滤波器为7阶的LC滤波器，所述LC滤波器的的椭圆形LC滤波器传递函数展开方程为(6.396e5×S13+1.192e23×S11+7.796e39×S9+2.182e56×S7+2.584e72×S5+1.274e88×S3+2.234e103×S1)/(1×S14+1.557e8×S13+1.515e17×S12+1.916e25×S11+9.292e33×S10+9.362e41×S9+2.981e50×S8+2.317e58×S7+5.389e66×S6+3.06e74×S5+5.491e82×S4+2.047e90×S3+2.927e98×S2+5.439e105×S1),所述LC滤波器的拓扑结构严格遵守所述展开方程，所述LC滤波器的拓扑结构中共有10组由电容和绕线磁环构成LC震荡回路,一组LC震荡回路由一个电容和一个绕线磁环够成。优选的，两只所述管脚直接穿过底座并与底座相连，用于所述LC滤波器与地的连接；另外两只所述管脚也穿过底座，并且与所述底座中间用玻璃绝缘子隔开，用于作为所述LC滤波器的输入和输出端口。优选的，所述PCB板背面全部接地，不铺阻焊，所述PCB板背面和底座完全接触。优选的，所述绕线磁环共有三种型号，所述绕线磁环满足了不同参数下的电感Q值。优选的，所述LC滤波器中的仿真算法的参数包括所述绕线磁环之间的互感值。优选的，每个所述绕线磁环与对应的所述电容设置于同一组所述PCB板中的焊盘，所述绕线磁环通过焊接固定于所述焊盘，对应的所述电容位于所述绕线磁环焊点上方并焊接固定于所述焊盘，所述绕线磁环引脚只露出0.5-1.5mm。优选的，所述电容采用统一0805封装。优选的，所述电容与PCB板边缘间距大于0.5mm。优选的，所述外绕漆包线采用直径0.22mm的漆包线，所述外绕漆包线两端的去漆长度不长于1mm。优选的，用缩醛烘干胶液对所述LC滤波器整体内部进行固定。实施本专利技术，具有如下有益效果：为了提高该LC滤波器的矩形度，本专利技术采用高Q值、温漂小、稳定性高的绕线磁环取代普通电感元件，并采用了0805封装的电容，从而保证了相关电学参数的稳定性，大大提升了该滤波器的电性能指标；最终的缩醛烘干胶液既保证了滤波器内部的稳固，又不会对调试好的滤波器造成影响。该滤波器的PCB板采用0.5mm厚度的PCB板，既有效的节省了空间，又保证了滤波器的稳定工作。在PCB板周围的四个角留下的穿孔，使输入输出以及接地信号都能完美的传入PCB和元器件中，PCB板的背面和底座完全接触，创造良好接地效果。本专利技术综合考虑带内波动、驻波、尺寸这三个参数，以这三个参数最优为设计原则设计滤波器的传递函数展开方程，并严格按照传递函数展开方程进行电容和绕线磁环参数的匹配，使得本专利技术滤波器具有如下优良性能。(1)标称频率可达到12MHz的带宽，并且体积很小，只有20mm*8.5mm*7mm；(2)带内波动小，只有0.05dB，并且通带驻波小于1.4，具有低波动和低驻波的优点；(3)具有低插损、高矩形度和高阻带抑制的优点。附图说明图1是滤波器的内部结构示意图；图2是滤波器拓扑图；图3是滤波器焊板分布图；图4是滤波器的外形示意图。其中：1-底座，2-PCB板，3-管脚，4-电容，5-绕线磁环，6-外绕漆包线，L1-整体封装长度，W-上盖封装宽度，H-整体封装高度，L2-下部管脚宽度，L3-上盖封装长度。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供了一种宽频带、低波动带通LC滤波器，如图1所示，包括底座1、PCB板2、电容4、绕线磁环5和四个管脚3，所述PCB板2设置于底座1上，所述PCB板2厚0.5mm宽7.5mm，长17.5mm，所述绕线磁环5外部套设有外绕漆包线6，所述电容4和所述绕线磁环5均通过锡焊固定于所述PCB上；在PCB板2的四个角各有一个小孔，所述管脚3穿过所述小孔，所述管脚3的一端焊接于所述PCB板2上；所述滤波器上部封装一个镍金属壳，下部底座1为可伐材料制作，所述底座1表面进行镀金处理；所述绕线磁环5具有磁感系数稳定，温漂小、稳定性高的优点。所述LC滤波器为7阶的LC滤波器，所述LC滤波器的的椭圆形LC滤波器传递函数展开方程为(6.396e5×S13+1.192e23×S11+7.796e39×S9+2.182e56×S7+2.584e72×S5+1.274e88×S3+2.234e103×S1)/(1×S14+1.557e8×S13+1.515e17×S12+1.916e25×S11+9.292e33×S10+9.362e41×S9+2.981e50×本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽频带、低波动带通LC滤波器，其特征在于，包括底座(1)、PCB板(2)、电容(4)、绕线磁环(5)和四个管脚(3)，所述PCB板(2)设置于底座(1)上，所述绕线磁环(5)外部套设有外绕漆包线(6)，所述电容(4)和所述绕线磁环(5)均通过锡焊固定于所述PCB上；在PCB板(2)的四个角各有一个小孔，所述管脚(3)穿过所述小孔，所述管脚(3)的一端焊接于所述PCB板(2)上；所述LC滤波器为7阶的LC滤波器，所述LC滤波器的的椭圆形LC滤波器传递函数展开方程为(6.396e5×S13+1.192e23×S11+7.796e39×S9+2.182e56×S7+2.584e72×S5+1.274e88×S3+2.234e103×S1)/(1×S14+1.557e8×S13+1.515e17×S12+1.916e25×S11+9.292e33×S10+9.362e41×S9+2.981e50×S8+2.317e58×S7+5.389e66×S6+3.06e74×S5+5.491e82×S4+2.047e90×S3+2.927e98×S2+5.439e105×S1),所述LC滤波器的拓扑结构严格遵守所述展开方程，所述LC滤波器的拓扑结构中共有10组由电容(4)和绕线磁环(5)组成的LC震荡回路,每一个LC震荡回路包括一个电容和一个绕线磁环。...

【技术特征摘要】
1.一种宽频带、低波动带通LC滤波器，其特征在于，包括底
座(1)、PCB板(2)、电容(4)、绕线磁环(5)和四个管脚(3)，
所述PCB板(2)设置于底座(1)上，所述绕线磁环(5)外部套设
有外绕漆包线(6)，所述电容(4)和所述绕线磁环(5)均通过锡焊
固定于所述PCB上；在PCB板(2)的四个角各有一个小孔，所述
管脚(3)穿过所述小孔，所述管脚(3)的一端焊接于所述PCB板
(2)上；
所述LC滤波器为7阶的LC滤波器，所述LC滤波器的的椭圆
形LC滤波器传递函数展开方程为(6.396e5×S13+1.192e23×S11+
7.796e39×S9+2.182e56×S7+2.584e72×S5+1.274e88×S3+
2.234e103×S1)/(1×S14+1.557e8×S13+1.515e17×S12+
1.916e25×S11+9.292e33×S10+9.362e41×S9+2.981e50×S8+
2.317e58×S7+5.389e66×S6+3.06e74×S5+5.491e82×S4+
2.047e90×S3+2.927e98×S2+5.439e105×S1),所述LC滤波器的
拓扑结构严格遵守所述展开方程，所述LC滤波器的拓扑结构中共有
10组由电容(4)和绕线磁环(5)组成的LC震荡回路,每一个LC震
荡回路包括一个电容和一个绕线磁环。
2.根据权利要求1所述的一种宽频带、低波动带通LC滤波器，
其特征在于，两只所述管脚直接穿过底座并与底座相连，用于所述

\tLC滤波器与地的连接；另外两只所述管脚也穿过底座，并且与所述
底座中间用玻璃绝缘子隔开，用于作为所述L...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪，万飞，杨思川，陈明和，黄歆，李凯，
申请(专利权)人：北京中科飞鸿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11