Filtry v Ansoft Designeru

Při vývoji našeho krátkovlnného rádia Alva jsem se rozhodl pro lokální oscilátor realizovaný formou DDS. Na výstup těchto obvodů je třeba navrhnout dolní propust, tzv. rekonstrukční filtr, který potlačí všechny složky nad požadovaným maximálním kmitočtem - především různé směšovací produkty mezi generovaným kmitočtem a kmitočtem hodin.

Po problémech se všemi možnými softwary jsem se nakonec uchýlil k systému Ansoft Designer SV, který jsme na fakultě používali pro VF obvody. Stručný postup: Project - Insert Filter Design, Lowpass, Ideal Lumped, dále např. Elliptic a vybrat parametry. Ansoft vygeneruje obvod, zpravidla verzi s více cívkami, takže zvolíme Filter - Circuit - Dual. Následně nezbývá než prohlédnout, zda jsou hodnoty reálné (známé "inženýrské oko", které dnes potřebují už i zatím ještě nedostudovaní inženýři ;-) ) a provést převedení do schématu pomocí Filter - Export - Electrical circuit. Ve schématu hodnoty upravíme na běžně dostupné součástky, provedeme analýzu pomocí Circuit - Analyze a Circuit - Create Report - Standard - S21. Dál nezbývá než měnit hodnoty součástek a vylepšovat k dokonalosti.

Výsledek setkání teorie s praxí je vidět na obrázcích dole. Simulace v Ansoftu odpovídá téměř perfektně, což je samozřejmě spíš náhoda. Použité jsou nejběžnější tlumivky 220nH z GME (á 6Kč) a SMD kondenzátory, celý obvod je na malé bastldestičce. Dolní a horní propusti jsou - narozdíl od pásmových propustí - celkem necitlivé na nepřesnosti, takže ke slušným výsledkům opravdu postačují tlumivky s nic-moc jakostí a vysokou tolerancí. Sweep do 1GHz mám také, ale protože už zdaleka nevypadá tak hezky, radši ho ukazovat nebudu :-) - to je samozřejmě způsobené především dlouhými přívody k tlumivkám (musím je ještě recyklovat...) a chybějícím stínicím krytem. Orientačně měl filtr -50dB @ 300MHz a -35dB @ 600MHz.