传输线模型的困惑

发表于 2016-5-8 12:59

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？

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。

发表于 2016-5-8 14:21

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。

发表于 2016-5-8 15:27

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。

发表于 2016-5-8 15:28

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。

发表于 2016-5-8 16:33

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。

发表于 2016-5-8 16:47

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？

发表于 2016-5-8 18:00

本帖最后由 Lgz2006 于 2016-5-8 18:58 编辑

楼主何不用单节LC测试。

发表于 2016-5-9 08:56

顶楼主！

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，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。

发表于 2016-5-9 10:54

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？

发表于 2016-5-9 11:26

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。

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线元件，你可自行仿真与集中lc等效模型比较

发表于 2016-5-9 14:12

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？

发表于 2016-5-10 13:14

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

发表于 2016-5-10 18:50

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。

发表于 2016-5-10 21:13

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。

发表于 2016-5-10 22:04

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。。。

发表于 2016-5-11 22:11

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.

发表于 2016-5-11 22:12

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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