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传输线模型的困惑

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楼主
本帖最后由 joelxue_123 于 2016-5-8 20:14 编辑

2016-5-8   
最近做低通滤波器设计的时候,发现滤波器的模型和传输线的模型竟然是一样的。但是低通滤波器是用来滤除高频信号的。这么来看,是不是说,传输线也可以用来做滤波器呢?
对于阻抗为50欧姆的传输线,只有传输线的分布电感和电容的比值固定2500倍。是不是可以设计出阻抗为50欧姆,不同截止频率的低通滤波器呢?
好吧,我知道我在胡说八道,快点来纠正我错误的想法吧。
图为阻抗为10欧姆的传输线模型 Zo=(L/C)开根号
下面为仿真结果:




2016-5-8 下午

继续做了一个仿真:

L为100nh,C为1nf。共14级。

(频率特性)
(延时特性)



L为700nh,C为7nf。共2级。
(原理图)
(频率特性)
(延时特性)

总结:
  1 带宽变大了?
  2 延时增加了?








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相关帖子

沙发
xukun977| | 2016-5-8 13:32 | 只看该作者
看上去都是LC,好像是一样的。但实际上差别大了。比如带宽就很反常,一般来讲,信号通路上储能元件越多,带宽越窄,而传输线是物极必反,储能原件多到一定程度,带宽反而宽了。

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板凳
joelxue_123|  楼主 | 2016-5-8 14:21 | 只看该作者
xukun977 发表于 2016-5-8 13:32
看上去都是LC,好像是一样的。但实际上差别大了。比如带宽就很反常,一般来讲,信号通路上储能元件越多,带 ...

你的意思是说,我加的分立元器件的个数太少了,我是不是应该多加几倍,看看带宽会不会变大。

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地板
maychang| | 2016-5-8 15:27 | 只看该作者
joelxue_123 发表于 2016-5-8 14:20
难道就不能用分立元器件来模拟传输线了吗?

当然可以。不过,仅用三节四节误差很大。

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5
maychang| | 2016-5-8 15:28 | 只看该作者
joelxue_123 发表于 2016-5-8 14:21
你的意思是说,我加的分立元器件的个数太少了,我是不是应该多加几倍,看看带宽会不会变大。 ...

不仅要加节数,还要修改元件数值。

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6
joelxue_123|  楼主 | 2016-5-8 16:33 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-5-8 15:28
不仅要加节数,还要修改元件数值。

加节数我可以理解,相当于增加传输线的延时时间。 但是我不太明白我为什么要修改元器件的值。特性阻抗是 L与C 比值的结果,应该和频率没有关系的。

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7
maychang| | 2016-5-8 16:47 | 只看该作者
joelxue_123 发表于 2016-5-8 16:33
加节数我可以理解,相当于增加传输线的延时时间。 但是我不太明白我为什么要修改元器件的值。特性阻抗是  ...

“特性阻抗是 L与C 比值的结果,应该和频率没有关系的”
和带宽呢?

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8
Lgz2006| | 2016-5-8 18:00 | 只看该作者
本帖最后由 Lgz2006 于 2016-5-8 18:58 编辑

楼主何不用单节LC测试。

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9
奥卡姆剃刀| | 2016-5-9 08:56 | 只看该作者
顶楼主!

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10
ohayou| | 2016-5-9 10:43 | 只看该作者
你没看懂书吧,传输线上每一段远小于波长的长度才能用一节lc表示,你要求不是很精确的话每十分之一波度长度,用一节集中元件。要求精确的话,二十分之一甚至百分之一波长长度用一节lc集中电路。。。。lc的值等于单位长度lc去乘上你要模拟的长度,如十分之一波长长度。

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11
joelxue_123|  楼主 | 2016-5-9 10:54 | 只看该作者
ohayou 发表于 2016-5-9 10:43
你没看懂书吧,传输线上每一段远小于波长的长度才能用一节lc表示,你要求不是很精确的话每十分之一波度长度 ...

谁又能知道我的每一节LC不是任何波长的以百分之一呢?

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12
ohayou| | 2016-5-9 11:26 | 只看该作者
你的每一节lc取值,应等于单位长度的l,c乘该节模拟的那段远远小于波长的长度,如百分之波长。而单位长度l,c又由你得传输线决定。

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13
ohayou| | 2016-5-9 11:45 | 只看该作者
单位长度l,c也可以从传播速度或delay时间推导,公式什么的自己看书,pspice multisim这类软件里也都有传输线元件,你可自行仿真与集中lc等效模型比较

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14
joelxue_123|  楼主 | 2016-5-9 14:12 | 只看该作者
本帖最后由 joelxue_123 于 2016-5-9 18:32 编辑
ohayou 发表于 2016-5-9 11:45
单位长度l,c也可以从传播速度或delay时间推导,公式什么的自己看书,pspice multisim这类软件里也都有传输 ...

有道理!!!那本书?

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15
joelxue_123|  楼主 | 2016-5-10 13:14 | 只看该作者
king5555 发表于 2016-5-9 18:38
任何信号源都有阻抗,传输线是传输功率的,当负载阻抗等于信号源阻抗时可得最大功率,这个就是阻抗匹配。 ...

哈哈,是电压减半啊。  我的传输线本身就是10欧姆的阻抗,负载10欧姆,所以是阻抗匹配啊。 你说的π型衰减器如果两边都是相同的阻抗的话,那源电阻得消耗多的的功率啊

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16
terry_yung1| | 2016-5-10 18:50 | 只看该作者
楼主的问题之前我也困惑过,但是传输线表现的是传输特性,无损传输建模是楼主的图,但是他的计算和滤波器完全不同,他只考虑一小段,dx越小越准,所以理论dx无穷小时他的带宽是无穷大,而滤波器的计算是全部考虑 求传递函数,完全不同的东西。

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17
wf.yang| | 2016-5-10 21:13 | 只看该作者
二者的本质区别:

传输线模型,图示LC值为单位长度的串联电感、并联电容;LC 节数为无穷多节;

集中参数滤波器模型,LC节数为有限节,图示数值即为元件的电感、电容值。

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18
crazybee| | 2016-5-10 22:04 | 只看该作者
本帖最后由 crazybee 于 2016-5-10 23:16 编辑

正如13楼所说。。。不过微带做可以,就是低频的话,估计尺寸受不了吧。。。

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19
joelxue_123|  楼主 | 2016-5-11 22:11 | 只看该作者
ohayou 发表于 2016-5-9 11:45
单位长度l,c也可以从传播速度或delay时间推导,公式什么的自己看书,pspice multisim这类软件里也都有传输 ...

谢谢赐教.

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20
joelxue_123|  楼主 | 2016-5-11 22:12 | 只看该作者
crazybee 发表于 2016-5-10 22:04
正如13楼所说。。。不过微带做可以,就是低频的话,估计尺寸受不了吧。。。 ...

恩,是的.

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