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RF / Microwave

マイクロ波フィルター設計ツール

Butterworth・Chebyshev・楕円フィルターのプロトタイプ設計。|S21|・|S11|周波数特性とグループ遅延をリアルタイム可視化。LPF/HPF/BPF/BPS変換対応。

フィルター仕様
近似タイプ
レスポンスタイプ
次数 N 4
カットオフ周波数 fc 1000 MHz
通過域リプル Rp 0.5 dB
阻止域減衰量 As 40 dB
プロトタイプ素子値
次数 N
— MHz
カットオフ fc
— dB
通過域リプル
— MHz
-40dB周波数
LC素子数
フィルタータイプ
— dB
|S11| at fc
— ns
通過域グループ遅延
LC梯子回路(プロトタイプ)
周波数特性 |S21| および |S11| [dB]
グループ遅延 [ns]

理論メモ

Butterworth伝達関数:

$$|H(j\Omega)|^2 = \frac{1}{1+\Omega^{2N}}$$

Chebyshev Type I:

$$|H(j\Omega)|^2 = \frac{1}{1+\varepsilon^2 T_N^2(\Omega)}$$

グループ遅延:

$$\tau(\omega) = -\frac{d\phi(\omega)}{d\omega}$$

周波数変換(LPF→BPF): $s \to \frac{s^2 + \omega_0^2}{s \cdot BW}$

実用メモ: 通過域リプルが許容できるならChebyshevを選択すると、ButterworthよりN-1次分だけ急峻な遷移を実現できます。 楕円フィルターはさらに急峻ですが、通過域・阻止域の両方にリプルを持ちます。 マイクロ波設計では集中定数LCの代わりに分布定数(マイクロストリップライン)で実現しますが、プロトタイプ素子値は同じです。

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