thiet ke mo phong bo loc sieu cao tan
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
fλ
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
fλ
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
fλ
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
fλ
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
fλ
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
fλ
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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = == = = 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
fλ
⇒ = =
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = == = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = =
⇒ = = = = 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
=Π
=
L’2 = )(9,1510.22.50.
92 nH
wLR
C
O =Π
=
C’3 = )(18,310.2.50
1. 93 pFRw
C
OC
=Π
=
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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = =
⇒ = = = = 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
=Π
=
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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = =
⇒ = = = = 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
fλ
⇒ = = = = m
www.4tech.com.vn
www.4tech.com.vn
Xây dựng mô hình
Kết quả mô phỏng