thiet ke mo phong bo loc sieu cao tan

Post on 28-Nov-2014

556 Views

Category:

Documents

6 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

www.4tech.com.vn

THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG BỘ LỌC SIÊU CAO TẦN

Thiết kế mạch lọc thông thấp dùng công nghệ đường truyền vi dải có các đặc

tính sau: tần số cắt 4GHz, số bậc mạch lọc N=3, điện trở chuẩn R0=50, độ gợn dải

thông 3dB, chiều dày lớp điện môi h=0.6mm, hệ số điện môi tương đối hiệu dụng

4,9rε = , chất điện môi FR4.

Sơ đồ mạch lọc thông thấp bậc 3 được chọn theo dạng hình a).

Khi chuyển từ sơ đồ mạch thiết kế sang thi công cấu trúc mạch thực tế tại tần

số siêu cao, điện cảm L1 và L3 được thay thế bằng các đường truyền l, đầu cuuối

nối tắt, điện trở đặc tính Z1=L1=3,3487 và Z3=L3=3,3487, mắc nối tiếp giữa ngõ ra

và ngõ vào.

g1 =L1=3,3487

g2 =C2=0,7117

g3 =L3=3,3487

g4 =R=1,0000 Z3=L3=3,3487

Z1=L1=3,3487 l l Z0=1 Z0=1 l l

l 22

1 1, 405ZC

= =

Ngược lại điện dung C2 sẽ được thay thế bằng đường truyền l, đầu cuối hở

mạch, điện trở đặc tính 22

1 1 1, 4050,7117

ZC

= = = , mắc song song. Kết cấu của

mạch có dạng hình b).

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Tuy nhiên trong thực tế, rất khó chế tạo đường truyền stub mắc nối tiếp như

thành phần L1 và L3 bằng công nghệ vi dải. Chúng ta phải sử dụng phép đồng dạng

Kuroda để biến đổi các stub mắc nối tiếp thành các stub mắc song song.

Ta có các giá trị linh kiện:

' 20 1 1

1

11 3,3487 1 4.34873,3487

RZ Z n LL

⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = + = + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

' 21 0

1

11 1 1 1,2993,3487

RZ Z n RL

⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = + = + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

'2Z = 2

2

1 1 1, 4050,7117

ZC

= = =

' 23 0

1

11 1 1 1,2993,3487

RZ Z n RL

⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = + = + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

l l

'0 4,53Z = '

0 4,53Z =

l l l

Hình c)

Phép giải chuẩn hóa các điện trở đặc tính và trở kháng tải với điện trở chuẩn

R0=50Ω , ta có mạch điện hình d).

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Ta có:

( ) ( )

2

8 1,522

12 0,h 1 ln 2 1 ln 1 0,39 1,522

A

A

r

r r

e Ae

B B B A

ωε

π ε ε

⎧>⎪ −⎪= ⎨ ⎡ ⎤⎛ ⎞−⎪ − − − + − + − ≤⎢ ⎥⎜ ⎟⎪ ⎝ ⎠⎣ ⎦⎩

61

Với:

12

0

2

0

1 1 0,110, 2360 2 1

60

r r

r r

r

ZA

BZ

ε εε ε

πε

⎛ ⎞+ −⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎜ ⎟ +⎝ ⎠ ⎝ ⎠

=

• TH1 Z0=R=50: 12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )2 4,9 15,516 1 ln 2*5,516 1 ln 5,516 1 0,392*4,9 4,9

1,7606hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

0,61

1,7606*0,6 1,065mmω⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

9

3.10 4,878 8 8 8.4.10 . 3.7

p

re

vcfl m

ε⇒ = = = = = cm

• TH2 Z0= '0Z =217,5Ω

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

5,22890

2 2*5,2289

217,5 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 5, 228960 2 4,9 1 4,9

8 8 0,004292 2

A

A

A

e eh e eω

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = = =− −

0 0,0429*0,6 0,0257mmω⇒ = = 1

2

0

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,066352 2 0,0429

e ere

hε εε−

⎛ ⎞+ −= + +⎜ ⎟

⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

0 9

3.10 5.353758 8 8 8.4.10 . 3,06635

p

re

vcfl m mm

ε⇒ = = = = =

• TH3 Z0= '1Z = '

3Z =64,9

1264,9 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,6773

60 2 4,9 1 4,9A − − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

1,6773

12 2*1,6773

8 8 1,60782 2

A

A

e eh e eω

⇒ = = =− −

1 3 1,734*0,6 1,04mmω ω⇒ = = =

12

1

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,622 2 1,6078

e ere

hε εε−

⎛ ⎞+ −= + +⎜ ⎟

⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

1 3 9

3.10 4,92758 8 8 8.4.10 . 3,62

p

re

vcfl l m mm

ε⇒ = = = = = =

• TH4 Z0= '2Z =70,3

1270,3 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,803

60 2 4,9 1 4,9A − − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

1,803

22 2*1,803

8 82 2

A

A

e eh e eω

⇒ = =− −

= 1,39416

2 1,39416*0,6 0,836mmω⇒ = =

12

2

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,5792 2 1,39416

e ere

hε εε−

⎛ ⎞+ −= + +⎜ ⎟

⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

2 9

3.10 4,9558 8 8 8.4.10 . 3,579

p

re

vcfl m mm

ε⇒ = = = = =

Mô phỏng mạch với CST microwave studio:

Ta có đường truyền như sau:

Kết quả mô phỏng:

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

0V

0

0V

0V

C20.566p

0V

R2

50

0

L3

6.665nHV

R1

50

L1

6.665nH

0

V1

FREQ = 1000Meg

VAMPL = 5VOFF = 0

Mô phỏng mạch với Orcad:

Ta có giá trị thực của các linh kiện như sau:

' ' 90 11 3 9

50.3,3487 6,665.10 6,6652. .4.10c

R LL L Hω π

−= = = = = nH

' 12 9

0

0,7117 0,566.10 0,56650.2.4 .10c

CC FR ω π

−= = = =2 pF

Ta có mạch như sau:

Kết quả mô phỏng:

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Frequency

100MHz 300MHz 1.0GHz 3.0GHz 10GHzV(R1:2)

0V

250mV

500mV

Frequency

1.0GHz 3.0GHz 5.0GHz 7.0GHz 10GHzV(R1:2)

0V

250mV

500mV

Chuyển sang mạch lọc thông cao

Mô phỏng với Orcad

0V

R1

50

0V

0V 0V

V

C2

0.3p

0

0V

R2

50

C1

0.3p

V1

FREQ = 1000MegVAMPL = 1VOFF = 0

L1

2.7967nH

12

90

1 1 0, 23776.10 0, 23776. 50.2 .4.10 .3,3487c

C FR Lω π

−= = = = pF

09

50 2,79672 .4.10 .0,7117c

RL nHCω π

= = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Frequency

1.0GHz 3.0GHz 5.0GHz 7.0GHz 9.0GHzV(R2:2)

0V

250mV

500mVKết quả mô phỏng

• Ta có:

120. 8,854.10 .4,9s sC

l lε ε −= =

Mà S=m.n

Ta chọn m=1mm và n=1,056mm 6. 1.1,056 1,1056.10S m n m−⇒ = = =

68,854.12,9.1,1056.10 0,4210,3

l m−

⇒ = = m

• Với

1 1 1,405

0,71171, 405.50 70, 25L

LC

Z

= = =

⇒ = =

1270,3 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,803

60 2 4,9 1 4,9A − − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

1,803

22 2*1,803

8 82 2

A

A

e eh e eω

⇒ = 1,39416 = =− −

2 1,39416*0,6 0,836mmω⇒ = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

2

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,5792 2 1,39416

e ere

hε εε−

⎛ ⎞+ −= + +⎜ ⎟

⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

2 9

3.10 4,9558 8 8 8.4.10 . 3,579

p

re

vcfl m

ε⇒ = = = = = mm

• Với Z0=R=50Ω : 12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )2 4,9 15,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

0,61

1,7606*0,6 1,065mmω⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

9

3.10 4,878 8 8 8.4.10 . 3.7

p

re

vcfl m

ε⇒ = = = = = mm

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

• Mô phỏng với CST Microwave

• Kết quả mô phỏng

• Chuyển mạch loc thông thấp sang mạch lọc thông dải

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Với tần số trung tâm GHz và băng thông BW=400MHz. 0 4f =

2 1

0 0

w 0, 4 0,14

Bf

ω ωω−

Δ = = = =

V

L1

66.654nH0V 0V

C3

0.02377p

R2

50

0V

0V

0V

R1

50

C2

5.666p

0

0V 0V

L2

0.2797nH

C1

0.02377p

L3

66.654nH

V1

FREQ = 1000MegVAMPL = 1VOFF = 0

02 9

0 2

22 9

0 0

0,1.50 0, 27972 .4.10 .0,7117

0,7117 5,6660,1.50.2 .4.10

RL nHCCC pFR

ω π

ω π

Δ= = =

= = =Δ

Với

1 01 39

0

1 390 1 0

. 3,3487.50 66,654. 2 .4.10 .0.1

0,1 0,02377. . 2 .4.10 .3,3487.50

L RL nH

C pL R

ω π

ω π

= = = =ΔΔ

= = =

L

F C=

02 9

0 2

22 9

0 0

0,1.50 0, 27972 .4.10 .0,7117

0,7117 5,6660,1.50.2 .4.10

RL nHCCC pR

ω π

ω π

Δ= = =

= = =Δ

F

Ta có kết quả mô phỏng với Orcad

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

500mV

L2

3.965nH

L1

3.965nH

V1

FREQ = 1000MegVAMPL = 1VOFF = 0

0V

V

0V

0V

0

R2

50

R1

50 C13.1p

0V

Frequency

1.0GHz 3.0GHz 5.0GHz 7.0GHz 9.0GHz

250mV

0V

V(R2:2)

I. MẠCH LỌC HẰNG SỐ k

Thiết kế mạch lọc thông thấp hằng số k với các thông số: tần số cắt 3dB fc =

2Ghz, điện trở đặc tính Ro = K = 50, một tầng T, ta có:

ωc = 2π fc = 2π . 2. 109 = 4π . 109 (rad/s).

Từ (2.17) suy ra:

C = ( )pFKwc

18,310.4.50

229 =

Π=

L = ( )nHwRo 96,7

10.450.22

9 =Π

=

Ta tiến hành vẽ mạch trong Orcad và mô phỏng mạch với các thông số trên.

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

và ta có kết quả mô phỏng mạch: 500mV

Frequency

100MHz 300MHz 1.0GHz 3.0GHz 10GHz

250mV

0V

V(L2:2)

• Chuẩn hóa các giá trị ta có:

9'

0

' 12 90

3,965.2 .10 0,99650

3,1.10 .50.2 .2.10 1,9468

c

c

LLR

C CR

ω π

ω π−

= = =

= = =

2 1 11 1 2,0040,996

nL

= + = + =

2 '0

20

2,004.0,996 1,996

. 2,004.1 2,0041 1 0, 499

2,004

L

c

Z n L

Z n Z

ZC

= = =

= = =

= = =

Giải chuẩn hóa trở kháng ta có:

0 1,996.50 99,8

2,004.50 1020,499.50 24,95

L

C

ZZZ

= == == =

• Với R=50Ω :

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )2 4,9 1 0,615,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

1,7606*0,6 1,065mmω⇒ = = 1

2

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1,558.103,7p

mV s⇒ = =

8

9

1,558.10 9,748 8. 8.2.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 0 99,8 Z =

12

2,4890

2.2,489

0

99,8 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 2,48960 2 4,9 1 4,9

8. 0,6732

0,673. 0,673.0,6 0, 4

A

eh e

h mm

ω

ω

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = =−

⇒ = = =

=

1

24,9 1 4,9 1 101 3, 4392 2 0,673reε

−+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1,6177.103, 439p

mV s⇒ = =

8

0 9

1,6177.10 10,118 8. 8.2.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

• Với 1 102Z =

12

2,541

2.2,54

1

102 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 2,5460 2 4,9 1 4,9

8. 0,6382

0,638. 0,638.0,6 0,383

A

eh e

h m

ω

ω

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = =−

⇒ = = = m

=

1

24,9 1 4,9 1 101 3, 42762 2 0,638reε

−+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1,62.103, 4276p

mV s⇒ = =

8

1 9

1,62.10 10,1258 8. 8.2.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với Z2=24,95Ω :

12

2

24,95 4,9 1 4,9 1 0,110,23 0,747560 2 4,9 1 4,9

60 10,7124,95 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )2 2 4,9 110,71 1 ln 2*10,71 1 ln 10,71 1 0,392*4,9 4,9

4,9067hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

0,61

2 4,9067*0,6 2,944mmω⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 4,06872 2 4,9067

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1, 487.104,0687p

mV s⇒ = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

8

2 9

1, 487.10 9,2958 8. 8.2.10

p

c

Vl m

fλ m= = =⇒ =

• Thiết kế mạch trong CST microwave

• Kết quả mô phỏng:

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Chuyển sang mạch lọc thông cao

V1

FREQ = 1000MegVAMPL = 1VOFF = 0 R2

50

00V

L1

2.8nH

0V0V0V 0V

C1

1.6p

V

C2

1.6p

R1

50

129

0

1 1 1,6.10 1,6. 50.2 .4.10 .0,995c

C FR Lω π

−= = = = pF

09

50 2,0442 .4.10 .1,9468c

RL nHCω π

= = =

Frequency

100MHz 300MHz 1.0GHz 3.0GHz 10GHzV(C2:2)

0V

250mV

500mV

• Ta có:

120. 8,854.10 .12,9s sC

l lε ε −= =

Mà S=m.n

Ta chọn m=1mm và n=2mm 6. 1.2 2.10S m n m−⇒ = = =

12 6

12

8,854.10 .12,9.2.10 0,1421,6.10

l m− −

−⇒ = = m

• Với

1 1 0,51

1,94680,51.50 25,68L

LC

Z

= = =

⇒ = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

1225,68 4,9 1 4,9 1 0,110,23 0,764

60 2 4,9 1 4,9A − − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

260 10, 425.68 4,9

B π= =

( ) ( )w 2 4,9 1 0,6110,4 1 ln 2*10,4 1 ln 10,4 1 0,392*4,9 4,9

4,72h π

⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦

=

2w 4,72*0,6 2,83mm⇒ = = 1

2

2

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 4,0542 2 4,72

e ere

hε εε−

⎛ ⎞+ −= + +⎜ ⎟

⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

883.10 1, 4899.10

4,054pmV s⇒ = =

8

2 9

1,4899.10 9,318 8 8.2.10

pvl m

⇒ = == = = mm

• Với Z0=R=50Ω :

12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )2 4,9 15,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

0,61

0 1,7606*0,6 1,065mmω⇒ = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

88

8

0 9

3.10 1,5596.103,7

1,5596.10 9,748 8 8.2.10

p

p

mV s

Vl m

⇒ = =

⇒ = = = = mm

Xây dựng mô hình

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Kết quả mô phỏng

II. MẠCH LỌC HỆ SỐ CẢI BIÊN m

Thiết kế mạch lọc thông thấp cải biên hệ số m với fc = 2GHz, K = 50, m =

0,6. Một tầng T.

Theo VD1 và (hình 2.5a) ta có:

Lm1 = (nHmL 39,22

96,7.6,02

== )=Lm3

Cm = m.C = 0,6. 3,18 = 1.91 (pF)

Lm2 = ( ) ( )nHLmm 12,296,7.

6,0.4)6,01(

41 22

=−

=−

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Ta tiến hành vẽ mạch trong Orcad và mô phỏng kết quả:

C1

1.91p

0VR1

50 V

L1

2.39nH

V1

FREQ = 1000MegVAMPL = 1VOFF = 0

0V

L22.12nH

0

R2

500V

L3

2.39nH

0V

Kết quả mô phỏng

500mV

Frequency

100MHz 300MHz 1.0GHz 3.0GHz 10GHz 30GHz 100GHzV(L3:2)

0V

250mV

• Chuẩn hóa các giá trị ta có:

11 3

0

22

0

12 90

2,39.2 .2 0,650

2,12.2 .2 0,53150

1,91.10 .50.2 .10 1,199

c

c

c

LL LR

LLR

C CR

ω π

ω π

ω π−

= = = =

= = =

= = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

2 1 11 1 2,6660,6

nL

= + = + =

20

21 0

2,666.0,6 1,6

. 2,666

Z n L

Z n Z

= = =

= =

• Giải chuẩn hóa trở kháng ta được:

0 1,6.50 80Z = =

1 2,666.50 133,3Z = =

2 0,531.50 26,55LZ = =

• Với R=50Ω :

12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )2 4,9 15,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

0,61

1,7606*0,6 1,065mmω⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1,558.103,7p

mV s⇒ = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

8

9

1,558.10 9,748 8. 8.2.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 0 80Z =

12

2,0280

2.2,028

0

80 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 2,02860 2 4,9 1 4,9

8. 1,09052

1,0905. 1,0905.0,6 0,654

A

eh e

h mm

ω

ω

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = =−

⇒ = = =

124,9 1 4,9 1 101 3,5614

2 2 1,0905reε−

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

0 9

1,589.10 9,9358 8. 8.2.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 1 133,3Z =

12

3,2691

2.3,269

1

133,3 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 3, 26960 2 4,9 1 4,9

8. 0,3052

0,305. 0,305.0,6 0,1831

A

eh e

h m

ω

ω

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = =−

⇒ = = = m

=

1

24,9 1 4,9 1 101 3, 28562 2 0,305reε

−+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1,655.103, 2856p

mV s⇒ = =

8

1 9

1,655.10 10,3448 8. 8.2.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 2 26,55LZ =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

2

26,55 4,9 1 4,9 1 0,110,23 0,78460 2 4,9 1 4,9

60 10,06526,55 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

=

( ) ( )2 2 4,9 1 0,6110,065 1 ln 2*10,065 1 ln 10,065 1 0,392*4,9 4,9

4,52hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

2 4,52*0,6 2,712mmω⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 4,0372 2 4,52

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

83.10 1, 4929.104,037p

mV s⇒ = =

8

2 9

1, 4929.10 9,338 8. 8.2.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• 0 1,91rsC pF l

ε ε= =

0 rc

slC

ε ε⇒ =

Với 6. 2,712.1 2,712.10s m n m−= = =

12 66

12

8,854.10 .12,9.2,712.10 162,17.101,91.10

0,16

cl

mm

− −−

−⇒ = =

=

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Mô hình mạch trong CST

Kết quả mô phỏng

Chuyển sang mạch lọc thông cao

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

C3

2.65p

C2

2.998p

R1

50

L1

3.32nH

V1

FREQ = 1000Meg

VAMPL = 1VOFF = 0

0

C1

2.65p

R2

50

12

1 3 90 1

1 1 2,65.10 2,65. 50.2 .2.10 .0,6c

C C F pFR Lω π

−= = = = =

122 9

0 2

1 1 2,998.10 2,998. 50.2 .2.10 .0,531c

C F pFR Lω π

−= = = =

02 9

2

50 3,322 .2.10 .1,99c

RL nHCω π

= = =

Các giá trị chuẩn hóa

1 1 0,8341,199

LC

= = =

' 122 2 0 2,998.10 .50.2 .2.10 1,882cC C R ω π−= = =9

Chuyển cuộn dây nối tiếp sang đường truyền song song

2 1 11 1 2,10,834

nL

= + = + = 99

20 2,199.0,834 1,834Z n L= = =

21 0 1.2,199 2,199Z Z n= = =

Giải chuẩn hóa trở kháng

1 2,199.50 109,95Z⇒ = =

0 1,834.50 91,7Z⇒ = =

22

50 50 26,551,882cZ Z

C= = = =

• Ta có:

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

120. 8,854.10 .12,9s sC

l lε ε −= =

Mà S=m.n

Ta chọn m=1mm và n=2mm 6. 1.2 2.10S m n m−⇒ = = =

12 60

121

8,854.10 .12,9.2.10 0,08622,65.10c

sl mmCε ε − −

−⇒ = = =

• Với 2 26,55Z =

1226,55 4,9 1 4,9 1 0,110,23 0,7846

60 2 4,9 1 4,9A − − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

260 10,0626,55 4,9

B π= =

( ) ( )2w 2 4,9 1 0,6110,06 1 ln 2*10,06 1 ln 10,06 1 0,392*4,9 4,9

7,145h π

⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦

=

2w 7,145.0,6 4,28mm⇒ = =

12

2

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 4,2082 2 7,145

e ere

hε εε−

⎛ ⎞+ −= + +⎜ ⎟

⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

83.10 1, 4623.104,208p

mV s⇒ = =

8

2 9

1,4623.10 9,1398 8 8.2.10

pvl m

⇒ = == = = mm

• Với 0 91,7Z =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

2,30

2.2,3

91,7 4,9 1 4,9 1 0,110,23 2,360 2 4,9 1 4,9

w 8. 0,8182

A

eh e

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = =

=

0w 0,818. 0,818.0,6 0,49h m⇒ = = = m

1

24,9 1 4,9 1 101 3, 4862 2 0,818reε

−+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1,6067.103, 486p

mV s⇒ = =

8

0 9

1,6067.10 10,0428 8. 8.2.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 109,95 1

2

2,7251

2.725

109,95 4,9 1 4,9 1 0,110,23 2,72560 2 4,9 1 4,9

8. 0,25892

A

eh eω

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = =

1 0,2589. 0,2589.0,6 0,317h mmω⇒ = = =

1

24,9 1 4,9 1 101 3, 25972 2 0, 2589reε

−+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1,6616.103, 2597p

mV s⇒ = =

8

1 9

1,6616.10 10,388 8. 8.2.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với Z0=R=50Ω :

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )w 2 4,9 1 0,615,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606h π

⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦

=

0w 1,7606*0,6 1,065mm⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

88

8

0 9

3.10 1,5596.103,7

1,5596.10 9,748 8 8.2.10

p

p

mV s

Vl m

⇒ = =

⇒ = = = = mm

Xây dựng mô hình

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Kết quả mô phỏng

III. MẠCH LỌC BUTTERWORTH

Thiết kế mạch lọc thông thấp có đáp ứng phẳng tối đa với: fc = 1GHz, suy

hao 20dB tại f = 3GHz, Ro = 50.

Ta có:

21131 =−=−

cww

dựa vào hình 2. 7 số bậc của mạch lọc N ≥ 2. Vậy số bậc của mạch lọc =

3.

Theo bảng 2.2 ta có các thông số của mạch lọc thông thấp là:

C1 = g1 = 1

L2 = g2 = 2

C3 = g3 = 1

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

RL = gn+1 = 1

Áp dụng phép giải chuẩn hóa trở kháng và tần số, ta có giá trị của các linh

kiện như sau:

C’1 = )(18,3.102.50

19

1 pFRw

C

OC

=

L’2 = )(9,1510.22.50.

92 nH

wLR

C

O =Π

=

C’3 = )(18,310.2.50

1. 93 pFRw

C

OC

=

Ta tiến hành vẽ mạch trong Orcad và mô phỏng để xem kết quả:

0V

R250

R1

50 V

C13.18p

0V

C2

3.18p

L1

15.9nH

V1

FREQ = 1000MegVAMPL = 1VOFF = 0

0V0

0V

0V

0V

và ta có kết quả mô phỏng:

Frequency

100MHz 300MHz 1.0GHz 3.0GHz 10GHzV(R2:2)

0V

250mV

500mV

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Chuẩn hóa các giá trị ta có:

9'

0

' 120

15,9.2 .10 1,99750

3,18.10 .50.2 .10 0,998

c

c

LLR

C CR

ω π

ω π−

= = =

= = =9

2 1 11 1 11,997

nL

= + = + = ,5

2 '

0

20

1,5.1,997 2,9955

. 1,5L

Z n L

Z n Z

= = =

= =

• Giải chuẩn hóa trở kháng ta được:

0 2,9955.50 149,77

1,5.50 7550 50 50,1

0,998

L

C

ZZ

ZC

= == =

= = =

• Với R=50Ω :

12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

( ) ( )w 2 4,9 1 0,615,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606h π

⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦

=

w 1,7606*0,6 1,065mm⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

883.10 1,558.10

3,7pmV s⇒ = =

8

9

1,558.10 19,488 8. 8.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 0 149,77Z =

12

3,650

2.3,65

0

149,77 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 3,6560 2 4,9 1 4,9

w 8. 0, 2082

w 0, 208. 0, 208.0,6 0,1249

A

eh e

h m

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = =−

⇒ = = = m

=

1

24,9 1 4,9 1 101 3, 2282 2 0, 208reε

−+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

883.10 1,6696.10

3, 228pmV s⇒ = =

8

0 9

1,6696.10 20,878 8. 8.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 75LZ =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

1,911

2.1,91

1

75 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 1,9160 2 4,9 1 4,9

w 8. 1, 2382

w 1, 238. 1, 238.0,6 0,743

A

eh e

h m

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = =−

⇒ = = = m

=

124,9 1 4,9 1 101 3,597

2 2 1, 238reε−

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

83.10 1,58.103,593p

mV s⇒ = =

8

1 9

1,58.10 19,778 8. 8.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 2 50,1cZ Z= =

12

2

50,1 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 1,3360 2 4,9 1 4,9

60 5,34450,1 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )2w 2 4,9 15,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606h π

⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦

=

0,61

2w 1,7606*0,6 1,065mm⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1,558.103,7p

mV s⇒ = =

8

2 9

1,558.10 19,488 8. 8.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Xây dựng mô hình

Kết quả mô phỏng

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Chuyển sang mạch lọc thông cao

0V

0V

L2

7.96nH

R1

50 0VV

0V

L1

7.96nH

C1

1.59p

R2

50

V1

FREQ = 1000MegVAMPL = 1VOFF = 0

0 12

90

1 1 1,59.10 1,59. 50.2 .10 .2c

C F pFR Lω π

−= = = =

01 3 9

1

50 7,962 .10 .1c

RL L nHCω π

= = = =

Mô phỏng với orcad

Frequency

100MHz 300MHz 1.0GHz 3.0GHz 10GHzV(R2:1)

0V

250mV

500mV

• Ta có:

120. 8,854.10 .12,9s sC

l lε ε −= =

Mà S=m.n

Ta chọn m=1mm và n=2mm 6 2. 1.2 2.10S m n m−⇒ = = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12 60

1 121

8,854.10 .12,9.10 0,14361,59.10c

sl mCε ε − −

−⇒ = = = m

• Với

1 1 1

11.50 50L

LC

Z

= = =

⇒ = =

12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )w 2 4,9 1 0,615,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606h π

⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦

=

0w 1,7606*0,6 1,065mm⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

88

8

0 9

3.10 1,5596.103,7

1,5596.10 9,748 8 8.2.10

p

p

mV s

Vl m

⇒ = =

⇒ = = = = mm

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Xây dựng mô hình

Kết quả mô phỏng

www.4tech.com.vn

IV. MẠCH LỌC CHEBYCHEV

Thiết kế mạch lọc thông thấp có đáp tuyến đẳng độ gợn với: fc = 1GHz, suy

hao 20dB tại f = 2GHz, độ gợn trong dải thông là 0,5dB. Ro = 50.

Ta có:

11121 =−=−

cww

dựa vào hình 2.8 số bậc của mạch lọc là 3.

Theo bảng 2.2 ta suy ra các thông số của mạch lọc là:

GS = go = 1

L1 = g1 = 1,5963

C2 = g2 = 1,0967

L3 = g3 = 1,5963

GL = g4 = 1.

Áp dụng phép giải chuẩn hóa trở kháng và tần số, ta suy ra giá trị thực tế của

các linh kiện:

L’1 = )(71,1210.25963,1.50.

91 nH

wLR

C

O =Π

=

C’2 = )(49,310.2.50

0967,1. 92 pFwR

C

CO

=

L’3 = )(71,1210.25963,1.50.

93 nH

wLR

C

O =Π

=

R’L = ( )Ω== 50150

L

O

GR

Ta tiến hành vẽ mạch trong Orcad và mô phỏng để xem kết quả:

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

R250

R1

50

1

FREQ = 1000MegVAMPL = 1VOFF = 0

C23.49p

V

L3

12.71nH0V0V

0

L1

12.71nH 0V

Frequency

100MHz 300MHz 1.0GHz 3.0GHz 10GHzV(L5:2)

0V

250mV

500mV

Kết quả mô phỏng:

Chuẩn hóa các giá trị ta có:

9'

0

' 120

12,71.2 .10 1,596350

3,49.10 .50.2 .10 1,096

c

c

LLR

C CR

ω π

ω π−

= = =

= = =9

2 1 11 1 1,61,596

nL

= + = + = 26

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

2 '

0

21 3 0

1,626.1,596 2,596

. 1,626.1 1,626

Z n L

Z Z n Z

= = =

= = = =

• Giải chuẩn hóa trở kháng ta được:

0

1

2,596.50 129,811,626.50 81,350 50 45,59

1,096C

ZZ

ZC

= == =

= = =

• Với R=50Ω : 12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )2 4,9 15,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

0,61

1,7606*0,6 1,065mmω⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

83.10 1,558.103,7p

mV s⇒ = =

8

9

1,558.10 19,488 8. 8.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 0 129,81Z =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

3,1880

2.3,188

0

129,81 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 3,18860 2 4,9 1 4,9

8. 0,3312

0,331. 0,331.0,6 0,1986

A

eh e

h mm

ω

ω

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⇒ = =−

⇒ = = =

=

1

24,9 1 4,9 1 101 3, 2992 2 0,331reε

−+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

883.10 1,65166.10

3, 299pmV s⇒ = =

8

0 9

1,69166.10 20,648 8. 8.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 1 81,3 Z =

12

2,05891

2.2,0589

1

81,3 4,9 1 4,9 1 0,110, 23 2,058960 2 4,9 1 4,9

8. 1,05512

1,0551. 1,0551.0,6 0,633

A

eh e

h mm

ω

ω

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

=−

⇒ = = =

⇒ =

124,9 1 4,9 1 101 3,5524

2 2 1,0551reε−

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠

8

83.10 1,5916.103,5524p

mV s⇒ = =

8

1 9

1,5916.10 19,898 8. 8.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

• Với 2 45,59cZ Z= =

12

2

45,59 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,227960 2 4,9 1 4,9

60 5,8645,59 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

=

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

( ) ( )2 2 4,9 15,86 1 ln 2*5,86 1 ln 5,86 1 0,392*4,9 4,9

2,0527hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

0,61

2 2,0527*0,6 1,2316mmω⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,75472 2 2,0527

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

883.10 1,548.10

3,7547pmV s= ⇒ =

8

2 9

1,548.10 19,358 8. 8.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

Xây dựng mô hình trong CST

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Kết quả mô phỏng

Chuyển sang mạch lọc thông cao

0

C2

1.995p0V 0V

R1

50 0V

V1

FREQ = 1000MegVAMPL = 1VOFF = 0

R2

50

C1

1.995p

L1

7.259nH

V

0V

0V

12

90

1 1 1,995.10 1,995. 50.2 .10 .1.5963c

C FR Lω π

−= = = = pF

02 9

50 7, 2592 .10 .1,0967c

RL nHCω π

= = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Mô phỏng với orcad 500mV

Frequency

100MHz 300MHz 1.0GHz 3.0GHz 10GHz

250mV

0V

V(C2:2)

• Ta có:

120. 8,854.10 .12,9s sC

l lε ε −= =

Mà S=m.n

Ta chọn m=1mm và n=2mm 6 2. 1.2 2.10S m n m−⇒ = = = 12 6

012

1

8,854.10 .12,9.10 0,11451,995.10c

sl mCε ε − −

−⇒ = = = m

• Với

1 1 0,911

1,09670,911.50 45,59L

LC

Z

= = =

⇒ = =

12

2

45,59 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,2260 2 4,9 1 4,9

60 5,8645,59 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )w 2 4,9 1 0,615,86 1 ln 2*5,86 1 ln 5,86 1 0,392*4,9 4,9

2,115h π

⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦

=

w 2,115*0,6 1, 269mm⇒ = =

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,762 2 2,115

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

88

8

9

3.10 1,546.103,76

1,546.10 19,328 8 8.10

p

p

mV s

Vl m

⇒ = =

⇒ = = = = mm

• Với R=50Ω : 12

2

50 4,9 1 4,9 1 0,110,23 1,3305660 2 4,9 1 4,9

60 5,344950 4,9

A

B π

− − ⎛ ⎞⎛ ⎞⇒ = + + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= =

( ) ( )2 4,9 15,344 1 ln 2*5,344 1 ln 5,344 1 0,392*4,9 4,9

1,7606hω

π⎡ ⎤− ⎛ ⎞⇒ = − − − + − + −⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦=

0,61

1,7606*0,6 1,065mmω⇒ = =

12

12

1 1 1 102 2 w

4,9 1 4,9 1 11 10 3,72 2 1,7606

e ere

hε εε−

+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

+ − ⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟

⎝ ⎠

8

83.10 1,558.103,7p

mV s⇒ = =

8

9

1,558.10 19,488 8. 8.10

p

c

Vl m

⇒ = = = = m

www.4tech.com.vn

www.4tech.com.vn

Xây dựng mô hình

Kết quả mô phỏng

top related