一種射頻濾波電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種射頻濾波電路，包括至少兩級(jí)諧振模塊（1、2），在相鄰兩個(gè)諧振模塊之間串聯(lián)有變?nèi)蓠詈喜浚?），所述變?nèi)蓠詈喜浚?）包括隔直通交電容（C4）和受控于調(diào)諧電壓電路（3）的耦合變?nèi)荻O管（D5）；所述調(diào)諧電壓電路（3）改變諧振模塊頻點(diǎn)的同時(shí)，改變耦合變?nèi)荻O管（D5）的容值，達(dá)到在諧振模塊的高、低頻點(diǎn)變化時(shí)，所述射頻濾波電路的帶寬基本相同。本發(fā)明可以補(bǔ)償高低頻率點(diǎn)的帶寬和Q值，所以可以很好的平衡高頻點(diǎn)和低頻點(diǎn)差損的大小。通過(guò)本發(fā)明耦合方式，可使得寬于400-470MHZ頻段或是136-174MHZ頻段的電調(diào)濾波器變得可以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明適用于N級(jí)諧振模塊所組成的濾波電路。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種射頻濾波電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適合于無(wú)線通訊終端，尤其是適合于對(duì)講機(jī)上使用的射頻濾波電 路。

【背景技術(shù)】
[0002] 接收射頻頻譜的選擇性與射頻靈敏度，對(duì)于接收機(jī)等無(wú)線接收設(shè)備非常重要。而 影響這些性能指標(biāo)最重要的電路部分就是射頻濾波器。
[0003] 現(xiàn)有的射頻濾波器基本上都采用固定電容耦合的方式來(lái)連接相鄰兩級(jí)諧振單元。 如圖1所示的射頻電可調(diào)濾波器，包括第一諧振模塊100、第二諧振模塊200、第三諧振模塊 300至第N諧振模塊N100,在所述第諧振模塊100和第二諧振模塊200通過(guò)電容C100耦合， 在所述第二諧振模塊200和第三諧振模塊300之間通過(guò)電容C200耦合，在所述第N-1諧振 模塊（N-1) 100和第N諧振模塊N100之間通過(guò)電容CN100耦合，通過(guò)諧振（TUNE)電壓電路 1000控制每個(gè)諧振模塊對(duì)應(yīng)的變?nèi)荻O管(未畫(huà)出），從而使每個(gè)諧振模塊的諧振中心頻率 隨著電壓的變化而變化。這樣就實(shí)現(xiàn)了不同頻率的選擇性。
[0004] 這種射頻濾波電路隨著中心頻率的變化，存在高頻點(diǎn)和低頻點(diǎn)的帶寬變化太大， 使得在帶寬比較寬的頻點(diǎn)上，對(duì)雜散的抑制度較差，造成無(wú)線通訊終端的抗干憂性變差；而 在帶寬比較窄的頻點(diǎn)上，其差損比較大，造成無(wú)線通訊終端的靈敏度變差。這樣就在對(duì)帶寬 更寬的應(yīng)用上受到限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明向社會(huì)提供一種在高頻點(diǎn)或低頻點(diǎn)時(shí)，濾波電路的帶 寬保持基本相同的射頻濾波電路。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種射頻濾波電路，包括至少兩級(jí)諧振模塊，可以是第 一級(jí)到第N級(jí)，N是大于1的正整數(shù)，在相鄰兩個(gè)諧振模塊之間串聯(lián)有變?nèi)蓠詈喜?，所述?容耦合部包括隔直通交電容C4和受控于調(diào)諧電壓電路3的耦合變?nèi)荻O管D5 ;所述調(diào)諧 電壓電路在改變諧振模塊頻點(diǎn)的同時(shí)，改變耦合變?nèi)荻O管D5的容值，達(dá)到在諧振模塊的 高、低頻點(diǎn)變化時(shí)，所述射頻濾波電路的帶寬基本相同。
[0007] 作為對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)，所述諧振模塊為兩級(jí)，其中第一諧振模塊，用于接收射頻信 號(hào)，允許諧振頻率附近的頻譜通過(guò)，而濾除遠(yuǎn)離諧振頻率的頻譜；第二諧振模塊與第一諧振 模塊諧振在同一頻點(diǎn)，用于接收射頻信號(hào)，選擇諧振頻率附近的頻譜通過(guò)，使得對(duì)諧振頻率 有更好的選擇性，而對(duì)遠(yuǎn)離諧振頻率的頻譜產(chǎn)生更好的抑制。
[0008] 作為對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)，所述調(diào)諧電壓電路隨著預(yù)設(shè)諧振頻率的升高，其輸出電壓 相應(yīng)地升高，反之，則下降；所述變?nèi)荻O管，隨著所述調(diào)諧電壓電路的輸出電壓的升高，其 容值相應(yīng)地減小，反之，則升高。
[0009] 作為對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)，所述第一諧振模塊包括第一電容C1，所述第一電容C1第一 端連接輸入端，第一電容C1的第二端連接第一電感L1第一端與第二電容C2第一端，第一 電感L1的第二端與第二電容C2的第二端接地；第三電容C3的第一端連接第一電容Cl的 第二端與第一電感L1、第二電容C2的第一端，第三電容C3的第二端與第一變?nèi)荻O管D1 的陰級(jí)連接，第一變?nèi)荻O管D1的陽(yáng)極接地。
[0010] 作為對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)，所述第二諧振模塊包括第二電感L2,所述第二電感L2的第 一端連接耦合變?nèi)荻O管D5的陽(yáng)極，第二電感L2的第二端接地；第二電感L2的第一端依 次連接第五電容C5、第六電容C6和第七電容C7的第一端；第五電容C5的第二端接地；第 六電容C6的第二端連接第二變?nèi)荻O管的陰級(jí)；第二變?nèi)荻O管的陽(yáng)極接地；第七電容第 一端連接第六電容的第一端，第七電容的第二端連接第八電容的第一端，并通過(guò)第八電容 的第一端連接輸出端；第八電容的第二端接地。
[0011] 作為對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)，所述變?nèi)蓠詈喜堪詈献內(nèi)荻O管D5和第四電容C4,所 述第四電容C4的第二端與耦合變?nèi)荻O管D5的陰級(jí)連接，第四電容C4的第一端連接第一 諧振模塊；耦合變?nèi)荻O管D5的陽(yáng)極連接第二諧振模塊。
[0012] 作為對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)，所述調(diào)諧電壓電路，包括第三電阻R3,所述第三電阻R3的 第一端接諧振電壓，所述第三電阻R3的第二端接第一電阻R1、第二電阻R2和第四電阻R4 的第一端；第一電阻R1的第二端接第一變?nèi)荻O管D1的陰極；第二電阻R2的第二端接第 二變?nèi)荻O管D2的陰極；第四電阻R4的第二端接耦合變?nèi)荻O管D5的陰極和第四電容C4 的第二端；諧振電壓由CPU通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器控制。
[0013] 本發(fā)明由于采用了在相鄰兩個(gè)諧振模塊之間串聯(lián)有變?nèi)蓠詈喜浚鲎內(nèi)蓠詈喜?包括隔直通交電容C4和授控于調(diào)諧電壓電路3的耦合變?nèi)荻O管D5 ;所述調(diào)諧電壓電路 根據(jù)諧振模塊頻點(diǎn)的變化，而改變調(diào)諧電壓電路的輸出電壓，從而改變耦合變?nèi)荻O管D5 的容值的結(jié)構(gòu)，所以本發(fā)明更適合于應(yīng)用在寬帶電調(diào)濾波器的領(lǐng)域，由于本發(fā)明可以補(bǔ)償 高低頻率點(diǎn)的帶寬和Q值，所以可以很好的平衡高頻點(diǎn)和低頻點(diǎn)差損的大小。通過(guò)本發(fā)明 耦合方式，可使在寬于400-470MHZ頻段或是136-174MHZ頻段的電調(diào)濾波器是可以實(shí)現(xiàn)的。 本發(fā)明適用于N級(jí)諧振模塊所組成的濾波電路。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是現(xiàn)有的射頻濾波電路結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0015] 圖2是本發(fā)明的射頻濾波電路結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0016] 圖3是圖2所示原理的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖4是現(xiàn)有的固定值耦合電容為10PF時(shí)低頻點(diǎn)的頻率響應(yīng)曲線示意圖。
[0018] 圖5是現(xiàn)有的固定耦合電容為10PF時(shí)高頻點(diǎn)的頻率響應(yīng)曲線示意圖。
[0019] 圖6是本發(fā)明可變耦合電容為5PF時(shí)高頻點(diǎn)的頻率響應(yīng)曲線示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 請(qǐng)參見(jiàn)圖2和圖3,圖2和圖3所揭示的一種射頻濾波電路，包括至少兩級(jí)諧振模 塊1、2,以及第三級(jí)諧振模塊31，至第N級(jí)諧振模塊N，N是大于1的正整數(shù)，在相鄰兩個(gè)諧 振模塊之間串聯(lián)有變?nèi)蓠詈喜?,所述變?nèi)蓠詈喜?包括隔直通交電容C4和授控于調(diào)諧電 壓電路3的耦合變?nèi)荻O管D5 ;所述調(diào)諧電壓電路3在諧振模塊頻點(diǎn)變化的同時(shí)，調(diào)諧電 壓電路3的輸出電壓也發(fā)生改變，在這里具體是電壓升高，從而使耦合變?nèi)荻O管D5的容 值減小，達(dá)到在諧振模塊的高、低頻點(diǎn)變化時(shí)，所述射頻濾波電路的帶寬基本相同。
[0021] 優(yōu)選的，所述諧振模塊可以為兩級(jí)，其中第一諧振模塊1，用于接收射頻信號(hào)，允許 諧振頻率附近的頻譜通過(guò)，而濾除遠(yuǎn)離諧振頻率的頻譜；第二諧振模塊2與第一諧振模塊1 諧振在同一頻點(diǎn)，用于接收射頻信號(hào)，選擇諧振頻率附近的頻譜通過(guò)，使得對(duì)諧振頻率有更 好的選擇性，而對(duì)遠(yuǎn)離諧振頻率的頻譜產(chǎn)生抑制；所述調(diào)諧電壓電路3隨著預(yù)設(shè)諧振頻率 的升高，其輸出電壓相應(yīng)地升高，反之，則下降；所述變?nèi)荻O管D5,根據(jù)所述調(diào)諧電壓電 路3的輸出電壓的升高，其容值相應(yīng)地減小，反之，則升高。
[0022] 第一諧振模塊1和第二諧振模塊2實(shí)現(xiàn)對(duì)中心頻率的選擇，并且抑制掉離中心頻 率較遠(yuǎn)的頻率部分；采用耦合變?nèi)荻O管D5,使得在頻率低端和頻率高端帶通濾波器的帶 寬，并沒(méi)有像固定電容耦合那么變化顯著，而且頻率高端的差損相比之前也減小了。本發(fā)明 可以補(bǔ)償高端或是低端的帶寬，并且在不損失靈敏度的前提下，拓展整個(gè)接收電可調(diào)濾波 器的可調(diào)頻率范圍。或是在不想要拓展整個(gè)接收電可調(diào)濾波器的可調(diào)頻率范圍的情況下， 在頻率高端或是低端，提高接收機(jī)的靈敏度。
[0023] 優(yōu)選的，所述第一諧振模塊1包括第一電容C1，所述第一電容C1第一端連接輸入 端，第一電容C1的第二端連接第一電感L1第一端與第二電容C2第一端，第一電感L1第二 端與第二電容C2第二端接地；第三電容C3第一端連接第一電容C1的第二端與第一電感 L1、第二電容C2的第一端，第三電容C3第二端與第一變?nèi)荻O管D1的陰級(jí)連接，第一變?nèi)?二極管D1的陽(yáng)極接地。
[0024] 優(yōu)選的，所述第二諧振模塊2包括第二電感L2,所述第二電感L2的第一端連接耦 合變?nèi)荻O管D5的陽(yáng)極，第二電感L2第二端接地；第二電感L2的第一端依次連接第五電 容C5、第六電容C6和第七電容C7的第一端；第五電容C5的第二端接地；第六電容C6的第 二端連接第二變?nèi)荻O管的陰級(jí)；第二變?nèi)荻O管的陽(yáng)極接地；第七電容第一端連接第六 電容的第一端，第七電容的第二端連接第八電容的第一端，并通過(guò)第八電容的第一端連接 輸出端；第八電容的第二端接地。
[0025] 優(yōu)選的，所述變?nèi)蓠詈喜?包括耦合變?nèi)荻O管D5和第四電容C4,所述第四電容 C4第二端與耦合變?nèi)荻O管D5的陰級(jí)連接，第四電容C4的第一端連接第一諧振模塊；耦 合變?nèi)荻O管D5的陽(yáng)極連接第二諧振模塊。
[0026] 優(yōu)選的，所述調(diào)諧電壓電路3,包括第三電阻R3,所述第三電阻R3的第一端接諧振 電壓，所述第三電阻R3的第二端接第一電阻R1、第二電阻R2和第四電阻R4的第一端；第 一電阻R1的第二端接第一變?nèi)荻O管D1的陰極；第二電阻R2的第二端接第二變?nèi)荻O管 D2的陰極；第四電阻R4的第二端接耦合變?nèi)荻O管D5的陰極和第四電容C4的第二端；諧 振電壓由CPU通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器控制。
[0027] 下面結(jié)合圖4、圖5和圖6來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0028] 如圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)耦合電容為固定的10PF時(shí)，在低頻點(diǎn)，其10db帶寬為 47MHZ，中心頻點(diǎn)為126. 8MHZ，在中心頻點(diǎn)處的差損為-3. 6dB。
[0029] 如圖5所示，當(dāng)耦合電容為固定的10PF時(shí)，在高頻點(diǎn)，其10dB帶寬為84MHZ，中心 頻點(diǎn)為151. 9MHZ，在中心頻點(diǎn)處的差損為-3. 5dB。
[0030] 從圖4和圖5可知，傳統(tǒng)的固定電容耦合濾波器，其低頻點(diǎn)與高頻點(diǎn)的帶寬差異較 大，在高頻點(diǎn)時(shí)，其帶寬往往超出合適帶寬很多，而差損也不會(huì)比低頻點(diǎn)好很多，這嚴(yán)重影 響到了接收機(jī)的靈敏度與抗干擾性。
[0031] 如圖6所示，在高頻點(diǎn)時(shí)，耦合電容變?yōu)?PF的濾波器波形圖(低頻點(diǎn)時(shí)電容不變， 其效果可以參考圖4)?？梢钥闯銎鋷捵?yōu)?5MHZ，而其中心頻點(diǎn)變?yōu)?60. 7MHZ，其差損也 變?yōu)檩^小的_2.0dB。
[0032] 將圖4和圖5,與圖6進(jìn)行比較可知，將耦合電容改為可變電容的方式，對(duì)于濾波器 的帶寬、差損和可調(diào)諧頻率范圍等指標(biāo)都有較好的改善。
【權(quán)利要求】
1. 一種射頻濾波電路，包括至少兩級(jí)諧振模塊（1、2)，其特征在于，在相鄰兩個(gè)諧振 模塊之間串聯(lián)有變?nèi)蓠詈喜浚?)，所述變?nèi)蓠詈喜浚?)包括隔直通交電容（C4)和受控于調(diào) 諧電壓電路（3 )的耦合變?nèi)荻O管（D5 );所述調(diào)諧電壓電路（3 )改變諧振模塊頻點(diǎn)的同時(shí)， 改變耦合變?nèi)荻O管（D5)的容值，達(dá)到在諧振模塊的高、低頻點(diǎn)變化時(shí)，所述射頻濾波電路 的帶寬基本相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻濾波電路，其特征在于：所述諧振模塊為兩級(jí)，其中第 一諧振模塊，用于接收射頻信號(hào)，允許諧振頻率附近的頻譜通過(guò)，而濾除遠(yuǎn)離諧振頻率的頻 譜；第二諧振模塊與第一諧振模塊諧振在同一頻點(diǎn)，用于接收射頻信號(hào)，選擇諧振頻率附近 的頻譜通過(guò)，使得對(duì)諧振頻率有更好的選擇性，而對(duì)遠(yuǎn)離諧振頻率的頻譜產(chǎn)生抑制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射頻濾波電路，其特征在于：所述調(diào)諧電壓電路隨著預(yù) 設(shè)諧振頻率的升高，其輸出電壓相應(yīng)地升高，反之，則下降；所述變?nèi)荻O管，所述調(diào)諧電壓 電路的輸出電壓的升高，其容值相應(yīng)地減小，反之，則升高。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的射頻濾波電路，其特征在于：所述第一諧振模塊包括第 一電容（C1)，所述第一電容（C1)第一端連接輸入端，第一電容（C1)的第二端連接第一電感 (L1)第一端與第二電容（C2)第一端，第一電感（L1)第二端與第二電容（C2)第二端接地； 第三電容（C3)第一端連接第一電容（C1)的第二端與第一電感（L1)、第二電容（C2)的第一 端，第三電容（C3)第二端與第一變?nèi)荻O管（D1)的陰級(jí)連接，第一變?nèi)荻O管（D1)的陽(yáng)極 接地。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的射頻濾波電路，其特征在于：所述第二諧振模塊包括第 二電感（L2)，所述第二電感（L2)的第一端連接耦合變?nèi)荻O管（D5)的陽(yáng)極，第二電感（L2) 第二端接地；第二電感（L2)的第一端依次連接第五電容（C5)、第六電容（C6)和第七電容 (C7)的第一端；第五電容（C5)的第二端接地；第六電容（C6)的第二端連接第二變?nèi)荻O管 的陰級(jí)；第二變?nèi)荻O管的陽(yáng)極接地；第七電容第一端連接第六電容的第一端，第七電容 的第二端連接第八電容的第一端，并通過(guò)第八電容的第一端連接輸出端；第八電容的第二 端接地。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的射頻濾波電路，其特征在于：所述變?nèi)蓠詈喜堪?合變?nèi)荻O管（D5)和第四電容（C4)，所述第四電容（C4)第二端與耦合變?nèi)荻O管（D5)的 陰級(jí)連接，第四電容（C4)的第一端連接第一諧振模塊；耦合變?nèi)荻O管（D5)的陽(yáng)極連接第 _諧振|吳塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的射頻濾波電路，其特征在于：所述調(diào)諧電壓電路，包括 第三電阻（R3)，所述第三電阻（R3)的第一端接諧振電壓，所述第三電阻（R3)的第二端接第 一電阻（R1)、第二電阻（R2)和第四電阻（R4)的第一端；第一電阻（R1)的第二端接第一變 容二極管（D1)的陰極；第二電阻（R2)的第二端接第二變?nèi)荻O管（D2)的陰極；第四電阻 (R4)的第二端接耦合變?nèi)荻O管（D5)的陰極和第四電容（C4)的第二端；諧振電壓由數(shù)模 轉(zhuǎn)換器控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻濾波電路，其特征在于：所述變?nèi)蓠詈喜堪詈献內(nèi)?二極管（D5)和第四電容（C4)，所述第四電容（C4)第二端與耦合變?nèi)荻O管（D5)的陰級(jí)連 接，第四電容（C4)的第一端連接第一諧振模塊；耦合變?nèi)荻O管（D5)的陽(yáng)極連接第二諧振 模塊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻濾波電路，其特征在于：所述變?nèi)蓠詈喜堪詈献內(nèi)?二極管（D5)和第四電容（C4)，所述第四電容（C4)第二端與耦合變?nèi)荻O管（D5)的陰級(jí)連 接，第四電容（C4)的第一端連接第一諧振模塊；耦合變?nèi)荻O管（D5)的陽(yáng)極連接第二諧振 模塊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻濾波電路，其特征在于：所述變?nèi)蓠詈喜堪詈献內(nèi)?二極管（D5)和第四電容（C4)，所述第四電容（C4)第二端與耦合變?nèi)荻O管（D5)的陰級(jí)連 接，第四電容（C4 )的第一端連接第一諧振模塊；耦合變?nèi)荻O管（D5 )的陽(yáng)極連接第二諧振 模塊。
【文檔編號(hào)】H03H9/52GK104104359SQ201410335360
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】韓康, 劉偉, 陳文彬, 勞中堂, 康華坤, 曾騰蛟 申請(qǐng)人:深圳市森虎科技有限公司