Phân tích thiết kế và mô phỏng bộ lọc thông dải băng tần 3G
3.2.1. Mạch lọc dựa trên cấu trúc vòng cộng hưởng hai mode sóng
Một bộ lọc bậc hai có thể được thiết kế như phương pháp đã nêu trong Chương 2. Dạng sơ đồ nguyên lý tương đương sử dụng linh kiện tham số tập trung được mô tả như trong Hình 3.4. Các tụ và là tụ ghép bộ cộng hưởng và các cửa. Các bộ cộng hưởng là các khung LC song song được ghép với nhau bằng tụ .
Hình 3. 2 Mạch lọc bậc hai sử dụng linh kiện tham số tập trung
Như đã nói trong Chương 2, mỗi vòng cộng hưởng tương đương với hai bộ cộng hưởng đối với hai mode sóng nếu như được kích thích một cách thích hợp. Nếu hai mode sóng này được kết hợp với nhau sẽ tạo ra một cấu trúc có đáp ứng tần như một mạch lọc thông dải. Hay nói cách khác, một mạch lọc thông dải có thể được xây dựng chỉ bằng một cấu trúc vòng cộng hưởng được làm xáo trộn cấu trúc đối xứng. Hình 3.3 thể hiện một cấu trúc lọc như vậy.
Hình 3. 3 a) Sơ đồ; b) Dạng đáp ứng tần
Có thể thấy với câu trúc trên, đáp ứng tần ở dải thông có độ dốc khá cao, suy
hao ở dải chắn dưới 20 dB, hai điểm cực truyền đạt có thể thấy rõ ràng trong khoảng tần số bên trong dải thông. Tuy nhiên băng thông của bộ lọc này khá hẹp, tỷ lệ chỉ bằng 12% tần số trung tâm.
Nếu bằng một cách nào đó, ta có thể kéo được nhiều tần số cộng hưởng của các mode sóng khác nhau về gần nhau, khi đó ta có thể tạo ra một mạch lọc thông dải có băng thông hẹp và sườn dải thông dốc . Điều này có thể đạt được bằng cách thêm vào cấu trúc vòng cộng hưởng một vài nhánh đường truyền .Phương pháp này sẽ được áp dụng trong khi thiết kế bộ lọc