低通滤波器的设计过程_低通滤波器如何设计

Xpediton AMS:低通滤波器的设计需要考虑PCB寄生参数吗？

滤波器是一种用来消除干扰和噪声的装置，对输入或输出进行滤波以得到纯净的DC。有效滤除特定频率的频点或频点外的频率的电路是滤波器，其作用是得到特定频率或消除特定频率。如果滤波器参数确定不准确，最终会导致频率冲突，进而使设计团队不得不处理串扰、掉话、数据丢失和网络连接中断等问题。

通常我们在布局之前做滤波器的仿真设计，但是当模板回来测试的时候，仿真设计的结果和测试的结果通常是不匹配的，主要是因为我们假设元件之间有一个理想的“节点”连接，但是在现实世界中，并没有理想。

XpeditionAMS可以配合版图进行设计，从版图中提取相应的寄生参数信息，自动加载到仿真验证中，达到仿真与实测一致的结果。

以下是100MHZ低通滤波器的设计：

软件环境：x edition/Pads xPCB布局VX2.6

在Xpedition Designer中激活AMS功能：

SetupSetting在许可中选择AMS。

根据原理图的规则，用Xpedition Designer绘制100MHz低通滤波器的原理图。

与PCB同步，完成相应的PCB设计。(以上两步是Xpedition的原理图和PCB设计，这里就不赘述了。)

Simulationsimulate在下面的对话框中，选择时域和频域分析，设置时域截止时间和频率的模拟扫描范围：

点击“确定”，从仿真结果可以看出，我们的低通滤波器截止频率为100.16MHz，符合我们的设计要求。

回到原理图，SimulationExtractParasiticsRun

在左边选中的网内，即调用提取的PCB寄生参数如线和过孔。

在布局中，它连接到相应的PCB设计文件。

在Solver中，可以根据仿真需要选择相应的仿真求解器。

单击“确定”将在输出中显示“提取参数已完成”。

SimulationNetlistNetlist设置，勾选网表中的IncludeParastics选项，意味着刚刚提取的PCB参数会在下次仿真时自动加载。

Simulationsimulate保持与第一次模拟相同的设置，然后开始模拟，最后得到相应的模拟结果，然后比较两次模拟的波形结果：

通过下面的波形对比结果，我们可以看出：

1.在频域，我们设计了一个100MHz的低通滤波器，并加入了PCB的影响。结果我们得到了一个86MHz的低通滤波器，不符合我们的要求。

2.在时域上，由于PCB的影响，我们可以看到波形的延迟实际上增加了，幅度也发生了变化。

以上是XpeditionAMS实际应用的案例研究。当我们观察理想电路的截止频率时，我们看到它非常接近100mhz。但考虑到版图的寄生效应，截止频率移动到86 MHz，明显低于要求值。时域仿真也显示了相位和幅度的变化。这表明在这类设计中考虑寄生效应的重要性。