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FilterSolutions2019使用指南

news 2025/9/30 11:06:39

安装

【免费下载】 FilterSolution2019 可直接解压使用版本-CSDN博客

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使用

点开 filter_solutions.exe 进入软件页面

页面介绍

上部区域

Shape Types、Band Classes：可选择滤波器的形状类型和频段类别等，用于初步定义滤波器的特性方向。
Update：点击可更新相关设计或分析结果。
Implementations：展示不同的滤波器实现方式相关图标，帮助选择合适的实现架构。

中间部分

General Requirements：设置通带衰减（Pass Band Attenuation）、阻带衰减（Stop Band Attenuation）、阻抗（Impedance）、电感品质因数（Inductor Q）、电容品质因数（Capacitor Q）等通用参数，这些参数决定了滤波器的基本电气性能。
Low Pass Requirements：设置低通滤波器的通带频率（Pass Band Frequency）和阻带频率（Stop Band Frequency），明确滤波器允许通过和需要抑制的频率范围。
Add Tx Zeros：可添加传输零点，用于优化滤波器的阻带特性，使阻带衰减更陡峭。
Force Order：勾选可强制设定滤波器的阶数，影响滤波器的过渡带陡峭程度等性能。
Topologies：列出了不同的拓扑选项，如 “Minimum Inductors”（最少电感）、“Minimum Capacitors”（最少电容）、“Singly Terminated at Load”（负载单端终接）、“Singly Terminated at Source”（源单端终接）等，用于选择滤波器的电路拓扑结构，不同拓扑在元件使用、性能表现上有差异。

滤波器电路与相关操作区

显示 “7th Order Low Pass Butterworth”（7 阶巴特沃斯低通滤波器）的电路结构，标注了各电感（L）、电容（C）的参数以及输入输出阻抗（50Ω）。
还有 “Print”（打印）、“Copy”（复制）、“NetList”（网表）、“MCario”（蒙特卡洛分析，用于统计分析元件参数变化对滤波器性能的影响）、“Annotate”（标注）、“Export”（导出）等操作按钮，方便对滤波器设计进行输出、分析等操作，以及 “Inds Select”（电感选择）、“Caps Select”（电容选择）下拉框，用于选择电感、电容的类型等。

右侧 S 参数图形区

展示 “Lumped Filter S Parameters”（集总参数滤波器 S 参数）的图形，S 参数用于描述射频 / 微波电路的传输与反射特性。图中不同颜色曲线分别代表S21/S12（正向传输 / 反向传输参数，反映信号传输情况）和S11/S22（输入反射 / 输出反射参数，反映信号反射情况），纵轴为分贝（dB），横轴为频率（Frequency），范围从 500MHz 到 4GHz，可直观查看滤波器在不同频率下的传输和反射性能。
还有 “View Group Delay”（查看群延迟，反映信号不同频率成分的延迟情况，影响信号失真）、“Linear Frequency”（线性频率刻度）、“Automate Min/Max”（自动设置最小 / 最大范围）等选项，以及 “Smith”（史密斯圆图，用于阻抗匹配分析）、“Polar”（极坐标）等显示模式选择，帮助更全面分析滤波器性能。

点击上方标签页Advanced

可参考这个视频学习：

【20分钟教你快速完成模拟/数字滤波器设计】

页面介绍：

Filter Type（滤波器类型）：可选择多种滤波器类型，如高斯（Gaussian）、贝塞尔（Bessel）、巴特沃斯（Butterworth，图中已选中）等，不同类型滤波器在频率响应、相位特性等方面有不同表现，满足不同设计需求。
Filter Class（滤波器类别）：包含低通（Low Pass，图中已选中）、高通、带通、带阻等类别，用于定义滤波器对不同频率信号的通断特性。
Filter Attributes（滤波器属性）：可设置滤波器阶数（Order）、通带频率（Pass Band Freq）等参数，阶数影响滤波器的陡峭程度，阶数越高，通带与阻带之间的过渡带越窄。通带频率指的是滤波器允许信号通过，且信号的幅值衰减在规定范围内（通常衰减较小，如不超过 3dB）的频率范围（截止频率）
Implementation（实现方式）：Lumped（集总参数）、Distrib（分布参数）、Active（有源）、SwCap（开关电容）、Digital（数字）
Graph Limits（图形限制）：设置频率（Min Freq、Max Freq）和时间（Min Time、Max Time）的范围，以及频率刻度（Freq Scale）等，方便查看滤波器的频率响应、时间响应等图形。
Ideal Filter Response（理想滤波器响应）：可查看频率响应（Frequency Resp.）、时间响应（Time Response）、S 参数（S Parameters）、传递函数（Transfer Function）、零极点图（Pole Zero Plots）等，帮助分析滤波器的特性。
Lumped Design（集总设计）：可设置源电阻（Source Res）、负载电阻（Load Res）等，还能选择 “1st Ele Series”（第一元件串联）等元件连接方式，用于集总参数滤波器的具体设计。
功能按钮：如 “synthesize Filter...”（合成滤波器）按钮，用于根据设置的参数合成滤波器；还有 “Topology”（拓扑）、“Parasitics”（寄生参数）、“Nodes&Leads”（节点与引线）等标签页，可进行滤波器拓扑结构、寄生参数等相关设置与查看。

FilterQuick模式可在电路图上修改，先用Force Order调整阶数

点击元器件进行值的修改

“Enter New Value for L2”：提示用户为电感 L2 输入新值，输入框中当前显示 “14.70 nH”，即 L2 目前的设定值。
“Notes”：勾选后可添加关于此次修改的备注信息，方便后续查看和记录修改意图等。
“Set Tolerance (%)”：勾选后可设置 L2 电感值的容差百分比，用于模拟实际电感存在的误差情况，在进行滤波器的容差分析等场景时会用到。
“Frequency Scale the Filter to Maintain Element Impedance”：勾选此选项后，滤波器会进行频率缩放，以保持元件的阻抗特性，确保在频率改变时，滤波器各元件的阻抗关系符合设计要求。
电感相关参数设置：
- “Enter Inductor Q”：设置电感的品质因数 Q，当前显示 “Inf”（无穷大），表示理想电感，无损耗。
- “Parallel Cap.”：设置与电感并联的电容值，当前为 “0.000”，即无并联电容。
- “Series Resis.”：设置与电感串联的电阻值，当前为 “0.000”，即无串联电阻。
- “Parallel Resis.”：设置与电感并联的电阻值，当前为 “Inf”（无穷大），即无并联电阻。
- “Update All Inductor Qs”：勾选后会更新所有电感的品质因数 Q，使其与当前设置的电感 Q 一致。
“O.K.”“Apply”“Cancel”：
- “O.K.”：点击后确认对 L2 的修改并关闭该窗口。
- “Apply”：点击后应用对 L2 的修改，但不关闭窗口，方便进行多次调整。
- “Cancel”：点击后取消此次对 L2 的修改操作。
“Type Change”：提供了五种修改类型选项：
- “Value”：按具体数值来修改 L2，是最直接的数值修改方式，当前已选中。
- “Percent”：按百分比来修改 L2，即基于原有数值的一定百分比进行增减。
- “Part”：可能涉及从元件库中选择特定的电感元件来替换或修改 L2 相关的元件部分。
- “File”：从文件中读取相关数据来修改 L2。
- “Random”：随机修改 L2 的值，可用于进行随机化的容差分析等，模拟电感值在一定范围内的随机波动情况。