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濾波器設計軟體有哪些

發布時間:2022-05-10 04:00:50

A. 如何為濾波器設計選擇軟體

高頻濾波器有許多形狀、尺寸和響應類型,包括帶通、帶阻、低通和高通濾波器。這些濾波器從概念上說可能非常簡單,但一個濾波器設計的性能受許多參數的影響,這些參數包括從傳輸線的寬度到印刷電路板(PCB)壓層的介電常數和耗散因數的一致性等廣泛種類。
幸運的是,在高頻元件領域,計算機輔助工程(CAE)軟體的支持就像射頻/微波濾波器一樣十分豐富,場上有各種各樣的CAE工具,其中許多還是免費的。所有大型的CAE軟體設計工具「套件」,比如安捷倫科技(Agilent)的Advanced Design System(ADS)、AWR的Microwave Office和CST的CST Studio Suite ,都能提供線性電路模擬、電磁(EM)模擬和電路優化工具等組合功能,從而滿足採用包括微帶線、帶狀線、共面波導和波導在內的各種傳輸線技術設計微波濾波器的需要。上述許多套件都包含專用於濾波器設計的工具。舉例來說,ifilter就是集成在AWRMicrowave office套件中的一種濾波器綜合模塊。ifilter具有直觀的用戶界面,支持種類廣泛的濾波器設計,其中包括集總元件和分布式濾波器類型設計。電磁模擬軟體也是用於設計微波濾波器的強大工具,這樣的軟體程序有來自Sonnet Software的Sonnet Suites、來自安捷倫科技的Momentum、來自AWR的AXIEM等,它們都支持具有各種響應的高頻濾波器的設計。ANYS的有限元件電磁軟體(現在的版本是13.0)一直被廣泛用於從模擬模擬、音頻、數字和微波濾波器到整個生物醫學系統的各個方面。1
這個其實不是很復雜的 可以到硬之城上面看看有沒有這個型號 有的話就能在上面找到它的技術資料

B. 如何用filterlab設計低通濾波器

使用FilterLab軟體,可以簡化低通濾波器設計過程,減輕技術人員設計低通濾波器的工作量,是值得推廣的好方法。
1低通濾波器的基本參數和設計特點為獲得好的數據採集效果,獲得穩定的數據,在ADC前應該加有源濾波電路,濾去不需要的干擾。
1.1低通濾波器的基本參數低通濾波幅頻特性曲線。
中:Passband通帶,可以通過頻率的區域,Stopband阻帶,不允許通過頻率區域。
在通帶與阻帶之間是

C. 需要進行橢圓濾波器的設計,有哪個濾波器軟體可用

%橢圓低通濾波器的設計
[b,a]=ellip(5,0.1,40,5*2/Fs);
關鍵是ellip這個函數的使用,第一個參數表示濾波器的階數,第二個參數表示通帶波紋度,單位dB,第三個參數表示阻帶衰減,單位dB,第四個參數表示歸一化的低通濾波器截止頻率,計算公式如下,假設截止頻率為F,則有:
第四個參數=F/(Fs/2)=F*2/Fs
由上面的描述可知,該濾波器的截止頻率為5Hz,所以會把15和30Hz濾掉,不過我覺得截止頻率設為10Hz會更好一點,你說呢。
剩下的比較簡單,有不懂的歡迎追問。
硬之城上面應該有這個,可以去看看有沒有教程之類的,因為畢竟上面的技術資料型號等都很全面也是最新的,所以能解決很多問題。

D. 有源濾波的有源濾波器的設計

1.熟悉ispPAC80可編程模擬器件的結構、功能。
2.掌握可編程模擬器件設計有源濾波器的方法。
3.學會使用PAC-Designer軟體進行有源濾波器的設計。
4.學會有源濾波器的幅頻、相頻特性曲線的測試方法。 (一)設計原理
濾波器是一種能使有用頻率信號通過而同時抑制(或衰減)無用頻率信號的電子電路或裝置。在工程上,常用它來進行信號處理,數據傳送或抑制干擾等。以往濾波器主要採用無源元件R、L、和C組成,目前一般用集成運放、R、C組成,常稱為有源濾波器。
在一個實際的電子系統中,有時輸入信號往往受干擾等原因而含有一些不必要的成分,應當把它衰減到足夠小的程度。而在另一些場合,有時我們需要的信號和別的信號混在一起,應當 設法把我們需要的信號挑出來。要解決這些問題都需要採用有源濾波器。
用在系統可編程模擬器件實現有源濾波器的設計非常方便。通常用三個運算放大器就可以實現雙二階型函數的電路。而雙二階型函數能實現所有的濾波器函數,如低通、高通、帶通、帶阻。雙二階函數的表達式如3-17-1所示,式中m=1或0,n=1或0。
3-17-1
這種電路的靈敏度相當低,電路容易調整。另一個顯著特點是只需增加少量的元件就能實現各種濾波函數。3.16節可知ispPAC10、ispPAC20器件結構與功能,實現這樣的電路很容易。首先討論低通濾波器的轉移函數如3-17-2式。
3-17-2
3-17-3
3-17-4
3-17-4式可寫成3-17-5式形式
b=k1k2 3-17-5
3-17-1為雙二階有源濾波器方框圖。
不難看出方框圖中的函數可以分別用反相器電路、積分電路、有損積分電路來實現。把各個運算放大器電路代入3-17-1的方框圖即可得到3-17-2電路。
然而現在已不再需要電阻、電容、運放搭電路了,調試電路了。利用在系統可編程器件可以很方便的實現此電路。ispPAC10能夠實現方框圖中的每一個功能塊。PAC塊可以對兩個信號進行求和或求差,K為可編程增益,電路中把K11、K12、K22設置成+1,把K12設置成-1。因此三運放的雙二階型函數的電路用兩PAC塊就可以實現。在開發軟體中使用原理圖輸入方式,把兩個PAC塊連接起來。
電路的CF是反饋電容值,Re是輸入運放的等效電阻。其值為250kΩ。兩個PAC塊是輸出分別為Vo1和Vo2。可以分別得到兩個表達式,3-17-6表達式為帶通函數、
3-17-6
3-17-7表達式為低通函數
3-17-7
實際利用ispPAC進行濾波器的設計時,一般在其開發軟體PAC-Designer中含有一個宏,專門用於濾波器的設計,設計者只要根據所要求選擇不同類型,不同性能指標的濾波器配置電路,不需要自己連接電路,只要輸入濾波器的相應指標。如fo、Q等參數,即可自動產生濾波器電路。例如:用ispPAC10或ispPAC20設計時,需要在自動生產的濾波器電路里設置相應的增益和電容值。然後用模擬器模擬出所設計濾波器的幅頻和相頻特性。並與現實進行較,是否符合技術要求。
例如:根據3-17-6和3-17-7給出的方程,輸入相應的技術指標,便可以在PAC Designer軟體中濾波器設計的宏里自動產生雙二階濾波器電路,增益和相應電容值根據需要進行設置。開發軟體中還有一個模擬器,用於模擬濾波器的幅頻和相頻特性。
(二).ispPAC器件設計有源濾波器舉例
ispPAC80是lattice公司繼ispPAC10和ispPAC20後推出的一種專門用來實現高性能連續時間低通濾波器的模擬可編程器件。該器件內部包含了儀表放大器增益級,內核是一個五階濾波器,其軟體設計方法與ispPAC10、ispPAC20稍有不同。
每一片ispPAC80器件可以同時存儲兩組不同參數的五階濾波器配置(cfgA和cfgB),在進行設計前其默認值是空的(cfgA.unknown,cfgB.unknown)。ispPAC80軟體庫中含有八千多種不同類型和參數的五階濾波器庫,設計者可以調用該庫從而方便地完成設計。例如:先設計第一個配置(cfgA):雙擊cfA unkown所在的矩形框,產生如圖3-17-7所示的五階濾波器庫。
該庫中含有各種不同類型的濾波器,如薩頓斯濾波器(Satons)、巴塞爾濾波器(Bessel)、線性濾波器、高斯濾波器(Gaussian),巴特沃斯濾波器(Butterworth)、橢圓濾波器等,每種類型的濾波器根據其參數值的不同,又分為不同的具體型號,共8244種。設計者只需要具備關於濾波器技術指標等知識,如通帶頻率、止帶頻率、止帶衰減,相位線性度,群延時等。設計者根據所需要的設計的目標濾波器的各項指標的數據,從資料庫里挑選出與目標技術指標比較接近(相差不會超過3.0﹪)的組構方案。比如根據設計設計要求選定一種濾波器,如第4001種(ID號為4000)的橢圓濾波器,雙擊該ID號,將該種濾波器拷貝進ispPAC80的第一組配置ConfigurationA中。
雙擊輸入使用運放IA圖形,可以調整輸入增益倍數(1.2.5或10)。同樣,雙擊wakeup=cfgA的梯形圖標,可以設置激活配置cfgA或cfgB。在上述設計輸入完畢後,軟體就可自動完成對濾波器的電路進行連接與參數配置。設計輸入完畢後,按Tool=Run Simulator菜單,可對設計進行模擬,方法與3.16節相同。若模擬結果仍與設計要求有所偏差,則還可以調整3-17-8中濾波器的參數C1、C2、C3、C4、L2、L4和C5(雙擊該處即可進入參數調整狀態)。
(二)spPAC80的特性曲線如3-17-10所示,供設計參考 1. 低通五階濾波器增益為1,轉折頻率為10kHz,通帶內允許最大波動為±1dB。
2. 設計一雙二階有源濾波器,要求實現低通、帶通、高通輸出。帶通中心頻率fo為10kHz,低通、高通轉折頻率均為10kHz,增益為2。 1.畫出所設計有源濾波器原理圖
2.用PAC-Designer軟體根據設計要求設計出濾波器,列印出模擬曲線,並把設計好的濾波器下載到相應的晶元里。
3. 在實驗儀器對晶元進行測試,晶元里的濾波器性能指標是否符合要求。
五.實驗儀器及器件
所用儀器同3.16
ispPAC20、ispPAC10、ispPAC80適配板各一塊。
有源濾波器
70年代初期,日本學者就提出了有源濾波器APF(Active Power Filter)的概念,即利用可控的功率半導體器件向電網注入與原有諧波電流幅值相等、相位相反的電流,使電源的總諧波電流為零,達到實時補償諧波電流的目的。
與無源濾波器相比,AFP具有高度可控性和快速響應性,能補償各次諧波,可抑制閃變、補償無功,有一機多能的特點;濾波特性不受系統阻抗的影響,可消除與系統阻抗發生諧振的危險;具有自適應功能,可自動跟蹤補償變化著的諧波。

E. 濾波器設計軟體

Lowpassnotchfilters:低通陷波濾波器Order:階filtercir

F. 設計EMI電源濾波器用什麼軟體模擬

Multisim,PSpice等等,這類的軟體有很多的。

G. 電磁兼容常用分析軟體有哪些

國外發展概況
電磁模擬技術中運用的主要計算電磁學方法大致可分為2 類:精確演算法和高頻近似方法。精確計算方法包括差分法(FDTD,FDFD)、有限元(FEM)、矩量法(MoM)以及基於矩量法的快速演算法(如快速多極子FMM 和多層快速多極子MLFMA)等,其中,在解決電大目標電磁問題中最有效的方法為多層快速多極子方法。高頻方法一般可歸作2 類:一類基於射線光學,包括幾何光學(GO)、幾何繞射理論(GTD)以及在GTD 基礎上發展起來的一致性繞射理論(UTD)等;另一類基於波前光學,包括物理光學(PO)、物理繞射理論(PTD)、等效電磁流方法(MEC)以及增量長度繞射系數法(ILDC)等。PO 高頻方法由於計算效率較高,對大目標的適應能力強,因此被廣為採用。
基於這些方法,國外不僅形成了眾多的預測模擬系統和軟體,還建立了相應的EMC 資料庫,可開展:1)各種軍用平台電磁兼容性設計,包括大型艦船平台的天線布置設計、艙室內EMC 設計、系統內EMC 分析、系統間EMC 分析等;2)平台間EMC 分析,包括艦船編隊的EMC 分析;3)EMP(電磁脈沖)模擬、各種載體EMP 效應及適應性分析;4)陸海空天電五維現代化戰場電磁環境分析。
目前國外主要的商業軟體主要如下:
1、 EMC2000軟體
該軟體由法國某公司研製,採用的計算方法主要是MoM,FDTD,FVO(有限體積法),PO/GO,GTD,UTD,PTD,ECM(等效電流法),在演算法上與Ship EDF基本相同(增加了FVO),兩者的分析功能非常接近。據介紹,EMC2000 可以對雷電、靜電、電磁脈沖對目標的沖擊效應進行模擬分析,可對復雜介質進行時域分析,對孔縫耦合進行計算,但沒有RCS 計算功能。
2、 FEKO+Cable Mod軟體
該軟體由南非某公司研製,採用的數值演算法主要是MoM,PO,UTD,FEM(有限元法)以及一些混合演算法,在新版軟體中增加了多層快速多極子演算法(MLFMA),Cable Mod 功能和多種脈沖源(高斯、三角、雙指數和斜波脈沖)的時域分析,可為飛機、艦船、衛星、導彈、車輛等系統的全波電磁分析提供解決手段,包括電磁目標的散射分析(圖1)、機箱的屏蔽效能分析(圖2)、天線的設計與分析(圖3)、多天線布局分析(圖4)、系統的EMC/EMI 分析、介質實體的SAR 計算、微波器件的分析與設計、電纜束的耦合分析等。
3、 Ansoft-HFSS軟體
該軟體由美國Ansoft公司研製,採用的主要演算法是有限元法(FEM),主要應用於微波器件(如波導、耦合器、濾波器、隔離器、諧振腔)和微波天線設計(圖5)中,可獲得特徵阻抗、傳播常數、S 參數及電磁輻射場、天線方向圖等參數和結果。該軟體與FEKO 最早進入中國市場,並在國內擁有一定數量的用戶。
4、 CST-SD 軟體
德國CST 公司研製了基於有限積分技術(FIT,該技術類似於FDTD)的模擬軟體CST-SD,主要用於高階諧振結構的設計。它通過散射參數(S 參數)將復雜系統分離成更小的單元進行分析,具體應用范圍主要是微波器件,包括耦合器、濾波器、平面結構電路、各種微波天線和藍牙技術等。圖6 是該軟體對雙指數脈沖信號沿電纜進入機箱後的效應進行模擬分析的結果。
5、 FIDELITY 軟體
FIDELITY 軟體由Zeland公司研製,主要採用非均勻網格FDTD技術,可分析復雜填充介質中的場分布問題,其模擬結果主要包括:S 參數、VSWR(駐波比)、RLC 等效電路、坡印亭矢量、近場分布和輻射方向圖,具體應用范圍主要包括微波/毫米波集成電路(MMIC)、RFDCB、RF 天線、HTS 電路和濾波器、IC 內部連接、電路封裝等。
6、 IMST-Empire軟體
IMST-Empire軟體主要採用FDTD 法,是RF 元件設計的標准模擬軟體,它的應用范圍包括平面結構、連接線、波導、RF 天線和多埠集成,模擬參數主要是S參數、輻射場方向圖等。
7、 Micro-Stripe模擬軟體
該軟體由美國FLOMERICS 公司研製,主要採用傳輸線矩陣法(TLM)。該軟體可對飛機、艦船平台天線布置中的耦合度進行計算,可以對電子設備防雷擊、電磁脈沖和靜電放電威脅進行分析,可以輔助面天線、貼片天線、天線陣的電磁設計。
8、 ADS軟體
該軟體是美國安捷倫公司在HP EESOF系列的EDA 軟體基礎上發展完善起來的大型綜合設計軟體,主要採用MoM 演算法,可協助系統和電路工程師進行各種形式的射頻設計,如離散射頻/微波模塊的集成、電路元件的模擬和模式識別。該軟體還提供了一種新的濾波器的設計,其強大的模擬設計手段可在時域或頻域內實現對數字或模擬、線性或非線性電路的綜合模擬分析與優化。
9、 Sonnet 模擬軟體
Sonnet 是一種基於矩量法的電磁模擬軟體,是高頻電路、微波、毫米波領域設計和電磁兼容/電磁干擾分析的三維模擬工具。主要應用於:微帶匹配網路、微帶電路、微帶濾波器、帶狀線電路、帶狀線濾波器、過孔(層的連接或接地)、耦合線分析、PCB 板電路分析、PCB 板干擾分析、橋式螺線電感器、平面高溫超導電路分析、毫米波集成電路(MMIC)設計和分析、混合匹配的電路分析、HDI 和LTCC 轉換、單層或多層傳輸線的精確分析、多層/平面的電路分析、單層或多層的平面天線分析、平面天線陣分析、平面耦合孔分析等。
10、 IE3D模擬軟體
IE3D 是一個基於矩量法的電磁場模擬工具,可以解決多層介質環境下三維金屬結構的電流分布問題,包括不連續性效應、耦合效應和輻射效應。模擬結果包括S 參數、VWSR(駐波比)、RLC 等效電路、電流分布、近場分布、輻射方向圖、方向性、效率和RCS等。IE3D 在微波/毫米波集成電路(MMIC)、RF 印製板電路、微帶天線、線電線及其它形式的RF 天線、HTS 電路及濾波器、IC 的內部連接及高速數字電路封裝方面是一個非常有用的工具。
11、 Microwave Office軟體
該軟體也是基於矩量法的電磁場模擬工具,是通過2個模擬器實現對微波平面電路的模擬和模擬。「VoltaireXL」模擬器處理集總元件構成的微波平面電路問題,「EMSight」模擬器處理任何多層平面結構的三維電磁場問題。「VoltaireXL」模擬器內設一個元件庫,其中無源器件有電感、電阻、電容、諧振電路、微帶線、帶狀線、同軸線等;非線性器件有雙極晶體管、場效應晶體管、二極體等。在建立電路模型時,可以調出所用的元件。「EMSight」 模擬器的特點是把修正譜域矩量法與直觀的圖形用戶界面(GUI)技術結合起來,使得計算速度加快許多。它可以分析射頻集成電路(RFIC)、微波單片集成電路(MMIC)、微帶貼片天線和高速印製電路(PCB)等的電氣特性。
12、 ICE WAVE模擬軟體
該軟體是針對電子產品電磁兼容設計/電磁干擾分析的三維模擬工具,採用FDTD 全波數值方法。應用范圍包括:PCB 退耦、輻射、接地、過孔和不連續分析,以及微波元器件、鐵氧體、諧振腔、屏蔽盒的電磁分析。
13、 WIPL-D軟體
該軟體是由WIPL-d.o.o.公司基於MoM演算法開發的三維全波電磁模擬設計軟體。它採用了最先進的最大正交化高階基函數(HOBFs)、四邊形網格技術等,減少了內存需求和計算時間。據介紹,該軟體可用201s 模擬一個58λ長平台的天線布局問題。該軟體能解決的電磁問題包括:各種電磁兼容天線設計、復雜平台天線布局問題、復雜平台RCS 計算以及微波無源結構設計。
14、 Singula軟體
該軟體由加拿大IES 公司開發,採用MoM+PO的混合演算法,可用於天線與天線陣、波導與諧振腔、射頻電路與微波元器件、電磁散射與RCS、吸收率(SAR)等方面的電磁分析,可以分析復雜平台短波和超短波天線布局問題。
15、 FISC軟體
美國Illinois大學於2001年公布的電磁散射分析軟體FISC 適用於導彈(圖7)、飛機(圖8)、坦克等的電磁散射分析,採用的主要方法是多層快速多極子方法(MLFMA),據報道,可以求解未知量達1 千萬的電磁散射問題。
16、 XPATCH軟體
該軟體由美國軍方研製,主要採用彈跳射線法(SBR),並與計算機圖形學技術緊密結合。在計算中,同時考慮了射線直射時的物理光學近似、物理繞射以及射線的多次反射效應(multi-bounce rays)。在計算射線直射效應(first bounce)時,最花時間的是確定復雜目標的陰影部分和遮擋部分,該軟體採用Z-buffering 技術的硬體和軟體精確確定這2 部分。陰影部分和遮擋部分確定之後,直射場部分的貢獻可由PO 計算。為了計算多次反射效應,從入射波向目標發射一系列平行的射線,對每一條射線在目標上(或目標內)的反射和折射進行跟蹤,直到射線離開目標為止。射線的跟蹤是根據幾何光學原理進行的,在反射點或折射點處的場由幾何光學確定,包括極化效應、多層媒質效應等。在射線離開目標時的最後一個反射點,應用物理光學積分計算遠區散射場(圖9)。疊加所有射線對遠區散射場的貢獻,即獲得總的遠區散射場或雷達散射截面。通常,對RCS 的計算而言,1個波長的距離至少需要10 根射線。此軟體基於的方法的原理雖然簡單,但需要有效的幾何CAD 技術和快速的射線跟蹤演算法。

我個人見到的是ansoft和CTS兩個軟體使用的比較多。

H. FIR濾波器的設計方法有哪些

濾波器可廣義地理解為一個信號選擇系統。其中數字濾波器精度高、穩定性好,不存在阻抗匹配問題,可以時分復用,能夠完成一些模擬濾波器完成不了的濾波任務。文中介紹了fir數字濾波器的基本原理、應用領域及設計思想,比較了fir濾波器各種實現結構的優缺點,並介紹了matlab、modelsim等軟體實現低通fir濾波器的方法及步驟,以此為指導,設計出了一種低通fir濾波器。該濾波器採用了二的補碼形式的csd編碼演算法,能夠將常系數編碼中的非零位達到最少,從而簡化乘法器的結構,提高濾波器的運算速度。濾波器電路採用verilog
hdl設計,最後設計出的基於csd架構的半帶fir濾波器在modelsim上通過了功能模擬,並在matlab上進行頻譜和時域分析。結果表明,此設計達到了預期效果,且採用這種方法設計的fir濾波器其性能優於傳統方法。

I. 大家做濾波器都在用什麼軟體模擬

HFSS,,試過感覺比較准,其他的ADS使用平面的,CST感覺一般,就是designer沒用過

J. 什麼濾波器設計軟體好用

轉來的內容:

Filter Solutions

Nuhertz公司出品,Nuhertz公司是濾波器設計軟體的行業領軍企業。

網上只有試用版下載,僅有20天的試用期,過了軟體就基本癱瘓了,當然咯,細心點的話還是可以找到序列號的。

功能非常齊全,值得一提的是,Filter Solutions繪制的曲線可以與Protel相媲美,我基本就是用Filter Wiz Pro設計濾波器,但是使用Filter Solutions的曲線,通常是拿來就能用的。

Filter Wiz Pro

Schematica公司出品。

不多說了,本人使用次數最多的分立元件濾波器軟體,功能非常齊全,基本能想到的問題它都替你考慮到了,唯一缺點是不注冊的話對極點數和阻值作了一定的限制,注冊費用為$199。

FilterCAD

Linear公司出品,在集成濾波器設計中應用非常廣的軟體,免費使用,無限制。

提供設計向導,方便快速設計集成濾波器,具有相頻、幅頻和群延遲曲線,頻率軸可選擇線性和對數兩種模式。

在Linear Technology網站有免費下載

FilterLab

Microchip公司出品,免費使用,無限制,非常實惠。

在Microchip主頁有免費下載。

缺點是只有相頻和幅頻曲線。

FilterPro

Ti公司出品,大概我下載的安裝包有文件損壞,在安裝過程中出了點錯誤,使用過程中經常run time error,再者上述這些設計軟體已經足夠應付大多情況了,因此沒有好好體會這款軟體的功能,只是知道它的口碑一直很不錯。

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與濾波器設計軟體有哪些相關的資料

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