專利名稱:小型低通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種小型低通濾波器,尤指一種面積小、效率佳的小型低 通濾波器。
背景技術(shù):
近年來(lái),由于無(wú)線通訊產(chǎn)品的市場(chǎng)需求大增,使得無(wú)線通訊的發(fā)展更為迅 速。在眾多無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)中,最被廣泛應(yīng)用的為美國(guó)電子電機(jī)工程師協(xié)會(huì)
(Institute of Electrical and Electronics Engineers; IEEE)所制定的802.11無(wú)線區(qū) 域網(wǎng)路(Wireless Local Area Network; WLAN)協(xié)定。其操作頻帶為2.4 GHz, 此頻率同時(shí)為國(guó)際認(rèn)證無(wú)須授權(quán)的工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療頻帶(Industrial, Scientific and Medical Band; ISMBand)。
該協(xié)定的制定改寫(xiě)了以往盤(pán)根錯(cuò)節(jié)的網(wǎng)路布線,只要布建無(wú)線基地臺(tái) (Access Point; AP),便可利用各種具有無(wú)線網(wǎng)路功能的裝置,如筆記型電腦、 PDA等,進(jìn)行無(wú)資料傳輸與存取。
該協(xié)定還提供了可令各種不同品牌的無(wú)線通訊產(chǎn)品得以相互溝通的解決 方案,在廣大的應(yīng)用與激蕩之下,無(wú)線通訊產(chǎn)業(yè)更加蓬勃發(fā)展。
然而,其相關(guān)無(wú)線通訊產(chǎn)品在高功率操作的情況下容易產(chǎn)生規(guī)范之外的二 倍頻及三倍頻諧波,造成其他頻帶的電磁干擾(Electro-Magnetic Interference, EMI),故先進(jìn)國(guó)家針對(duì)此情況訂制了法規(guī),對(duì)無(wú)線通訊產(chǎn)品施加限制。
多數(shù)廠商基于相關(guān)法規(guī)考慮,多半采用共燒陶瓷濾波器或多層陶瓷濾波器 來(lái)抑制其無(wú)線通訊產(chǎn)品所產(chǎn)生的二倍頻及三倍頻諧波。但此類濾波器價(jià)格昂 貴,且增加安裝程序,實(shí)為產(chǎn)品生產(chǎn)上的負(fù)擔(dān)。
部分產(chǎn)生者采用電容性微帶線與電感性微帶線的組合構(gòu)成濾波器,請(qǐng)參閱 圖1和圖2。
其主要是在一電路板10上布局設(shè)置兩個(gè)電容性微帶線121、 125及一電感 性微帶線123。其中,電容性微帶線121、 125分別垂直連接于電感性微帶線 123的兩端,構(gòu)成一低通濾波器12,并在電感性微帶線123的兩端分別設(shè)置焊 墊127、 129,做為訊號(hào)的輸入端與輸出端,如圖1所示。 . 當(dāng)訊號(hào)經(jīng)由焊墊127通過(guò)低通濾波器12時(shí),其效果相當(dāng)于訊號(hào)由輸入端 227經(jīng)過(guò)等效電容221、等效電感223及等效電容225所組成的n形濾波器,再由輸出端229輸出,如圖2所示。
此種形式的低通濾波器雖可達(dá)到濾除二倍頻及三倍頻諧波的目的,然而, 要達(dá)到需求效果,其微帶線布局所需的面積是一定的,無(wú)法達(dá)到大幅縮小面積 的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種小型低通濾波器,該小型低通濾波器面積 小、效率佳。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案 一種小型低通濾波器,其特征在于它包括
一基板; 一電感性微帶線,該電感性微帶線布設(shè)在該基板上;兩個(gè)焊點(diǎn), 該兩個(gè)焊點(diǎn)分別設(shè)于該電感性微帶線的兩端;以及一晶片電容,該晶片電容的
兩端分別焊接在該兩個(gè)焊點(diǎn)上。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
利用本實(shí)用新型的小型低通濾波器的構(gòu)造,可在小面積中達(dá)到大范圍的電 容值及電感值的調(diào)整,不僅利于縮小裝置所需面積、降低生產(chǎn)成本,還可達(dá)到 高效率的濾波效果。
' 圖1是習(xí)用低通濾波器的布局示意圖。
圖2是習(xí)用低通濾波器的等效電路圖。 圖3是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的布局示意圖。 圖4是圖3所示實(shí)施例的等效電路圖。 圖5是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的頻率響應(yīng)圖。
具體實(shí)施方式
首先,請(qǐng)參閱圖3,本實(shí)用新型小型低通濾波器30主要是在一基板38上 布設(shè)有一電感性微帶線32和一晶片電容(Chip C叩acitor) 36。
其中,電感性微帶線32以U形設(shè)置為較佳??稍陔姼行晕Ь€32的兩端 321和323分別設(shè)置一焊點(diǎn)341、 343,而晶片電容36的兩端則分別焊接于焊 點(diǎn)341、 343上,藉此可形成電容電感并聯(lián)的LC濾波器形式。
電感性微帶線32的兩端321和323也可做為小型低通濾波器30的饋入點(diǎn) 321和饋出點(diǎn)323。
由于晶片電容36為規(guī)格化大量制品,可選擇使用的電容值數(shù)量很多,且 價(jià)格便宜。在相同的電容值之下,使用表面粘著型(Surface Mount Device; SMD)的晶片電容36相對(duì)于電容性微帶線所占用的面積可縮小相當(dāng)大的比例。
在本實(shí)用新型中,電感性微帶線32采用U形設(shè)置,可在小面積中達(dá)到較 大的電感值,對(duì)于空間的運(yùn)用效率更高。故利用本實(shí)用新型的電感性微帶線32 搭配晶片電容36使用,可將小型低通濾波器30的所需面積縮減到最小,具有
的濾波效果更佳。
設(shè)置在電感性微帶線32兩端的焊點(diǎn)341、 343可以微帶線實(shí)施。在本實(shí)用 新型中,實(shí)施焊點(diǎn)的微帶線特性并不會(huì)對(duì)小型低通濾波器30的電容值和電感 值造成干擾,而可方便整體的設(shè)計(jì)及制造。
請(qǐng)參閱圖4,對(duì)于本實(shí)用新型的小型低通濾波器30,當(dāng)訊號(hào)由饋入點(diǎn)421 (32)饋入時(shí),其效果相當(dāng)于通過(guò)一等效電容46和一等效電感42并聯(lián)形成的 LC低通濾波器,最后再由饋出點(diǎn)423 (323)饋出。
本實(shí)用新型的小型低通濾波器30的電感性微帶線32的寬度介于0.25 mm 至0.45 mm之間為較佳。晶片電容36的電容值則介于0.1 pF至1 pF之間為較 佳。
為有效應(yīng)用于2.4 GHz的ISM頻帶,其饋入點(diǎn)及饋出點(diǎn)的阻抗皆以50歐 姆為最佳。經(jīng)最佳化調(diào)整,可使整體面積縮小到4.8mmx2.4mm范圍以內(nèi)。 基板38則以玻璃纖維FR4材質(zhì)基板為主。
請(qǐng)參閱圖5,本實(shí)用新型的小型低通濾波器30可對(duì)二倍頻(4.8GHz)至三倍 頻(7.2GHz)諧波之間的頻帶產(chǎn)生最高的阻抗,并利用電感性微帶線特性調(diào)整阻 抗及耦合的情況,使得饋入點(diǎn)321和饋出點(diǎn)323的阻抗對(duì)應(yīng)2.4GHzISM頻帶 產(chǎn)生低阻抗。
由此,本實(shí)用新型的小型低通濾波器30的S參數(shù)在頻率2.4GHz時(shí)的插入 損失S21 (實(shí)線曲線)小于0.5dB,而二倍頻及三倍頻的衰減絕對(duì)值皆大于30dB。 此外,還可從頻率響應(yīng)圖上看出,本實(shí)用新型的小型低通濾波器30在頻率2.4 GHz時(shí),其輸入端反射系數(shù)Sll (虛線曲線)約等于-20dB。
由上述可知,利用本實(shí)用新型的小型低通濾波器的構(gòu)造,可在小面積中達(dá) 到大范圍的電容值及電感值的調(diào)整,不僅利于縮小裝置所需面積、降低生產(chǎn)成 本,還可達(dá)到高效率的濾波效果。
權(quán)利要求1.一種小型低通濾波器,其特征在于它包括一基板;一電感性微帶線,該電感性微帶線布設(shè)在該基板上;兩個(gè)焊點(diǎn),該兩個(gè)焊點(diǎn)分別設(shè)于該電感性微帶線的兩端;以及一晶片電容,該晶片電容的兩端分別焊接在該兩個(gè)焊點(diǎn)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述晶片電容為一表面粘著型電容。
3. 如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述電感性微帶線呈 U形設(shè)置。
4. 如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述基板為玻璃纖維 FR4材質(zhì)基板。
5. 如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述電感性微帶線的兩端分別為饋入點(diǎn)、饋出點(diǎn)。
6. 如權(quán)利要求5所述的低通濾波器,其特征在于所述饋入點(diǎn)的阻抗為 50歐姆。
7. 如權(quán)利要求5所述的低通濾波器,其特征在于所述饋出點(diǎn)的阻抗為50歐姆。
8. 如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述晶片電容的電容值介于0.1 pF至1 pF之間。
9. 如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述電感性微帶線的線寬介于0.25 mm至0.45 mm之間。
10. 如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述兩個(gè)焊點(diǎn)以微帶線實(shí)施。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種小型低通濾波器,它包括一基板;一電感性微帶線,該電感性微帶線布設(shè)在該基板上;兩個(gè)焊點(diǎn),該兩個(gè)焊點(diǎn)分別設(shè)于該電感性微帶線的兩端;以及一晶片電容,該晶片電容的兩端分別焊接在該兩個(gè)焊點(diǎn)上。利用本實(shí)用新型的小型低通濾波器的構(gòu)造,可在小面積中達(dá)到大范圍的電容值及電感值的調(diào)整,不僅利于縮小裝置所需面積、降低生產(chǎn)成本,還可達(dá)到高效率的濾波效果。
文檔編號(hào)H01P1/203GK201319399SQ20082018144
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者葉重慶, 王冠華, 賴志鈞, 陳建宇 申請(qǐng)人:建漢科技股份有限公司