CN221103313U - 一种电调滤波器 - Google Patents

Abstract

一种电调滤波器，属于滤波器技术领域，解决现有电调滤波器结构复杂导致尺寸过大、投入成本增加的问题；所述电感L1、L2、L3、L4、L5依次串联，电感L1的非串联端作为射频输入端，电感L6的非串联端作为射频输出端，电感L7的一端连接在电感L1与电感L2的串联公共点上，电感L7的另一端接地，变容二极管VD3的阳极连接在电感L2与电感L3的串联公共点上，变容二极管VD3的阴极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与放大电路的输出端连接；动态调整滤波器频段，在一个电路结构内实现多个滤波功能，具有频率可调和实时信号处理的特点，减小了电路结构尺寸和复杂度，有效降低电路成本，提升工作效益。

Description

一种电调滤波器

技术领域

本实用新型属于滤波器技术领域，涉及一种电调滤波器。

背景技术

电调滤波器是战术通信设备中的关键组件之一，广泛应用于无线通信、射频接收、雷达系统等领域，通过可调节元件来实现对特定频率范围内信号选择性传递或抑制的滤波器，可以根据需要调整滤波器的中心频率或带宽，以适应不同的频段需求。电调滤波器可以选择性处理特定频率范围内的信号，通过滤除或减弱不需要的频率成分实现降低干扰，提高信号质量。因此，电调滤波器对控制电路的稳定性、连续调频速度等要求比较高。现有的电调滤波器存在调频范围窄、插入损耗大的问题，且由于电调滤波器对控制电路的稳定性、连续调频速度等要求比较高，若电路过于复杂还会导致电调滤波器尺寸过大、投入成本增加。

实用新型内容

本实用新型的技术方案用于解决现有电调滤波器结构复杂导致尺寸过大、投入成本增加的问题。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种电调滤波器，包括：控制电路、放大电路、滤波器电路；所述控制电路、放大电路、滤波器电路依次连接；

所述滤波器电路包括：电感L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9，电容C2、C3、C4、C5，变容二极管VD3、变容二极管VD4、电阻R6、电阻R7；所述电感L1、L2、L3、L4、L5依次串联，电感L1的非串联端作为射频输入端，电感L6的非串联端作为射频输出端，电感L7的一端连接在电感L1与电感L2的串联公共点上，电感L7的另一端接地，变容二极管VD3的阳极连接在电感L2与电感L3的串联公共点上，变容二极管VD3的阴极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与放大电路的输出端连接，电容C2的一端与变容二极管VD3的阴极连接，电容C2的另一端接地，电容C3的一端与变容二极管VD3的阴极连接，电容C3的另一端接地，电感L8的一端连接在电感L3与电感L4的串联公共点上，电感L8的另一端接地，变容二极管VD4的阳极连接在电感L4与电感L5的串联公共点上，变容二极管VD4的阴极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与放大电路的输出端连接，电容C4的一端与变容二极管VD4的阴极连接，电容C4的另一端接地，电容C5的一端与变容二极管VD4的阴极连接，电容C5的另一端接地，电感L9的一端连接在电感L5与电感L6的串联公共点上，电感L9的另一端接地。

进一步地，所述变容二极管VD3、变容二极管VD4的型号为WB2134HB。

进一步地，所述控制电路包括主控芯片U1、电阻R1、电阻R2、电容C1、插针P2、稳压二极管VD2；所述插针P2的1^#引脚与主控芯片U1的22^#引脚连接，插针P2的2^#引脚与主控芯片U1的21^#引脚连接，主控芯片U1的24^#引脚、25^#引脚、26^#引脚、27^#引脚、28^#引脚作为主控芯片U1的串行接口，主控芯片U1的5^#引脚与主控芯片U1的16^#引脚连接在一起后接电源，稳压二极管VD2的阴极接电源，稳压二极管VD2的阳极接地，电阻R1的一端与主控芯片U1的1^#引脚连接，电阻R1的另一端接地，电阻R2的一端与主控芯片U1的4^#引脚连接，电阻R2的另一端接电源，电容C1的一端与与主控芯片U1的4^#引脚连接，电容C1的另一端接地。

进一步地，所述主控芯片U1的型号为GD32F350Gx。

进一步地，所述放大电路包括：电压放大器U2、电容二极管VD1、电阻R3、电阻R4、电阻R5，稳压二极管VD1；所述电压放大器U2的1^#引脚与主控芯片U1的10^#引脚连接，电阻R4的一端与电压放大器U2的3^#引脚连接，电阻R4的另一端接地，电阻R3的一端与电压放大器U2的3^#引脚连接，电阻R3的另一端与电压放大器U2的4^#引脚连接，电压放大器U2的4^#引脚作为放大电路的输出端，稳压二极管VD1的阴极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接电源，稳压二极管VD1的阳极接地，电压放大器U2的5^#引脚与稳压二极管VD1的阴极连接。

进一步地，所述电压放大器U2的型号为RS8411B。

进一步地，所述稳压二极管VD1的型号为BZT52C27S，稳压二极管VD2的型号为ZT52C3V6。

本实用新型的优点在于：通过控制电路和放大电路向滤波器电路发送对应频率的控制电压信号，通过控制变容二极管的电容极的电压来实现不同频段的滤波器，动态调整滤波器频段，在一个电路结构内实现多个滤波功能，具有频率可调和实时信号处理的特点，简化电路设计，减小了电路结构尺寸和复杂度，有效降低电路成本，提升工作效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的电调滤波器的结构图；

图2是本实用新型实施例一的控制电路的电路原理图；

图3是本实用新型实施例一的滤波器电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：

实施例一

如图1所示，本实用新型提供一种电调滤波器，包括：控制电路、放大电路、滤波器电路；所述控制电路、放大电路、滤波器电路依次连接；控制电路根据串行接口接收数字信号，经过控制电路输出模拟电压信号，放大电路经过比例放大后输出电压信号，滤波器电路通过射频输入端口和射频输出端口接收外部射频信号，根据放大电路输出的电压信号调节滤波器电路的截止频率，对特定频率范围内信号选择性传递或抑制，调整滤波器电路的中心频率和带宽，提高频率信号质量。

如图2所示，所述控制电路包括主控芯片U1、电阻R1、电阻R2、电容C1、插针P2、稳压二极管VD2；所述插针P2的1^#引脚与主控芯片U1的22^#引脚连接，插针P2的2^#引脚与主控芯片U1的21^#引脚连接，主控芯片U1的24^#引脚、25^#引脚、26^#引脚、27^#引脚、28^#引脚作为主控芯片U1的串行接口，主控芯片U1的5^#引脚与主控芯片U1的16^#引脚连接在一起后接电源，稳压二极管VD2的阴极接电源，稳压二极管VD2的阳极接地，电阻R1的一端与主控芯片U1的1^#引脚连接，电阻R1的另一端接地，电阻R2的一端与主控芯片U1的4^#引脚连接，电阻R2的另一端接电源，电容C1的一端与与主控芯片U1的4^#引脚连接，电容C1的另一端接地。

如图2所示，控制单元中主控芯片U1的21^#引脚、22^#引脚对应与插针P2的2^#引脚、1^#引脚连接，用于主控芯片U1下载固件，本实施例中主控芯片U1的型号为GD32F350Gx，主控芯片U1的1^#引脚与电阻R1连接，电阻R1作为配置电阻，引导主控芯片U1在下载固件时处于正确的工作模式，确保主控芯片U1的稳定与安全，电阻R2和电容C1组成复位电路。主控芯片U1的24^#引脚、25^#引脚、26^#引脚、27^#引脚、28^#引脚作为主控芯片U1的串行接口，本实施例采用SPI同步串行数据传输协议，主控芯片U1的24^#引脚作为从设备发送数据到主设备的数据输入端口(MISO端口)，主控芯片U1的25^#引脚作为主设备发送数据到从设备的数据输出端口(MOSI端口)，主控芯片U1的26^#引脚接收CLK信号，用于同步数据传输，主控芯片U1的27^#引脚接收CS片选信号，用于选择通信的从设备，主控芯片U1的28^#引脚用于接收触发信号(TRIG信号)。稳压二极管VD2用于维持恒定的电压输出，以确保其正常运行而不受电压波动或噪声的影响，本实施例中稳压二极管VD2的型号为ZT52C3V6。主控芯片U1的10^#引脚作为控制电路的输出端，在接收外部数字信号后，控制电路输出模拟电压信号DAC_OUT到放大电路中，用于放大模拟电压信号。

如图2所示，所述放大电路包括：电压放大器U2、电容二极管VD1、电阻R3、电阻R4、电阻R5，稳压二极管VD1；所述电压放大器U2的1^#引脚与主控芯片U1的10^#引脚连接，电阻R4的一端与电压放大器U2的3^#引脚连接，电阻R4的另一端接地，电阻R3的一端与电压放大器U2的3^#引脚连接，电阻R3的另一端与电压放大器U2的4^#引脚连接，电压放大器U2的4^#引脚作为放大电路的输出端，稳压二极管VD1的阴极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接电源，稳压二极管VD1的阳极接地，电压放大器U2的5^#引脚与稳压二极管VD1的阴极连接，电压放大器U2的2^#引脚接地。

如图2所示，电压放大器U2的1^#引脚作为放大电路的输入端，接收主控芯片U1的10^#引脚输出的模拟电压信号DAC_OUT，放大电路将模拟电压信号DAC_OUT进行比例放大，通过电压放大器U2的4^#引脚输出控制电压信号VCT1，比例放大倍数通过电阻R3与电阻R4配置，模拟电压信号DAC_OUT与控制电压信号VCT1的关系满足VCT1＝DAC_OUT*(1+R3/R4)，本实施例中电压放大器芯片U2的型号为RS8411B，其可处理的电压高达36V。稳压二极管VD1用于提供稳定电压，避免因为电压变化影响放大电路性能，本实施例中稳压二极管VD1的型号为ZT52C3V6。

如图3所示，所述滤波器电路包括：电感L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9，电容C2、C3、C4、C5，变容二极管VD3、变容二极管VD4、电阻R6、电阻R7；所述电感L1、L2、L3、L4、L5依次串联，电感L1的非串联端作为射频输入端，电感L6的非串联端作为射频输出端，电感L7的一端连接在电感L1与电感L2的串联公共点上，电感L7的另一端接地，变容二极管VD3的阳极连接在电感L2与电感L3的串联公共点上，变容二极管VD3的阴极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与放大电路的输出端连接，电容C2的一端与变容二极管VD3的阴极连接，电容C2的另一端接地，电容C3的一端与变容二极管VD3的阴极连接，电容C3的另一端接地，电感L8的一端连接在电感L3与电感L4的串联公共点上，电感L8的另一端接地，变容二极管VD4的阳极连接在电感L4与电感L5的串联公共点上，变容二极管VD4的阴极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与放大电路的输出端连接，电容C4的一端与变容二极管VD4的阴极连接，电容C4的另一端接地，电容C5的一端与变容二极管VD4的阴极连接，电容C5的另一端接地，电感L9的一端连接在电感L5与电感L6的串联公共点上，电感L9的另一端接地。

如图3所示，变容二极管VD3、变容二极管VD4为跳频滤波器中的调节电容，用于调节滤波器电路中的电容值；放大电路输出的控制电压信号VCT1送入滤波器电路后，向变容二极管VD3、变容二极管VD4的阴极(电容极)施加控制电压，改变变容二极管内部电场强度，影响电容值，由于频率与电容值成负相关关系，当调节电压信号增强时，电容值减小，截止频率提高；当调节电压信号减小时，电容值增加，截止频率减小，通过控制两个变容二极管的加载电压可以实现工作频段的改变，实现电调滤波的效果，本实施例中变容二极管VD3、变容二极管VD4选用型号为WB2134HB的变容二极管。

工作原理：外界设备通过串行接口连接控制电路的主控芯片U1，通过输入串行配置数字信号后，外部设备发送触发信号，控制电路生成模拟电压信号DAC_OUT送入放大电路，经过放大电路输出比例放大后的控制电压信号VCT1，改变滤波器电路中的变容二极管VD3、变容二极管VD4的容值，驱动滤波器电路的截止频率直至调节到设置的工作频率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种电调滤波器，其特征在于，包括：控制电路、放大电路、滤波器电路；所述控制电路、放大电路、滤波器电路依次连接；

所述滤波器电路包括：电感L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9，电容C2、C3、C4、C5，变容二极管VD3、变容二极管VD4、电阻R6、电阻R7；所述电感L1、L2、L3、L4、L5依次串联，电感L1的非串联端作为射频输入端，电感L6的非串联端作为射频输出端，电感L7的一端连接在电感L1与电感L2的串联公共点上，电感L7的另一端接地，变容二极管VD3的阳极连接在电感L2与电感L3的串联公共点上，变容二极管VD3的阴极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与放大电路的输出端连接，电容C2的一端与变容二极管VD3的阴极连接，电容C2的另一端接地，电容C3的一端与变容二极管VD3的阴极连接，电容C3的另一端接地，电感L8的一端连接在电感L3与电感L4的串联公共点上，电感L8的另一端接地，变容二极管VD4的阳极连接在电感L4与电感L5的串联公共点上，变容二极管VD4的阴极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与放大电路的输出端连接，电容C4的一端与变容二极管VD4的阴极连接，电容C4的另一端接地，电容C5的一端与变容二极管VD4的阴极连接，电容C5的另一端接地，电感L9的一端连接在电感L5与电感L6的串联公共点上，电感L9的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种电调滤波器，其特征在于，所述变容二极管VD3、变容二极管VD4的型号为WB2134HB。

3.根据权利要求1所述的一种电调滤波器，其特征在于，所述控制电路包括主控芯片U1、电阻R1、电阻R2、电容C1、插针P2、稳压二极管VD2；所述插针P2的1^#引脚与主控芯片U1的22^#引脚连接，插针P2的2^#引脚与主控芯片U1的21^#引脚连接，主控芯片U1的24^#引脚、25^#引脚、26^#引脚、27^#引脚、28^#引脚作为主控芯片U1的串行接口，主控芯片U1的5^#引脚与主控芯片U1的16^#引脚连接在一起后接电源，稳压二极管VD2的阴极接电源，稳压二极管VD2的阳极接地，电阻R1的一端与主控芯片U1的1^#引脚连接，电阻R1的另一端接地，电阻R2的一端与主控芯片U1的4^#引脚连接，电阻R2的另一端接电源，电容C1的一端与与主控芯片U1的4^#引脚连接，电容C1的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的一种电调滤波器，其特征在于，所述主控芯片U1的型号为GD32F350Gx。

5.根据权利要求3所述的一种电调滤波器，其特征在于，所述放大电路包括：电压放大器U2、电容二极管VD1、电阻R3、电阻R4、电阻R5，稳压二极管VD1；所述电压放大器U2的1^#引脚与主控芯片U1的10^#引脚连接，电阻R4的一端与电压放大器U2的3^#引脚连接，电阻R4的另一端接地，电阻R3的一端与电压放大器U2的3^#引脚连接，电阻R3的另一端与电压放大器U2的4^#引脚连接，电压放大器U2的4^#引脚作为放大电路的输出端，稳压二极管VD1的阴极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接电源，稳压二极管VD1的阳极接地，电压放大器U2的5^#引脚与稳压二极管VD1的阴极连接。

6.根据权利要求5所述的一种电调滤波器，其特征在于，所述电压放大器U2的型号为RS8411B。

7.根据权利要求5所述的一种电调滤波器，其特征在于，所述稳压二极管VD1的型号为BZT52C27S，稳压二极管VD2的型号为ZT52C3V6。