LCフィルタ設計の勉強(3) 近代型フィルタ

「LCフィルタの設計＆製作 森栄二著」という神本を使って勉強をしています。

この本では、定K型と誘導m型というLCフィルタ設計手法を古典的と称して、バターワースやチェビシェフなどのフィルタを近代的手法と言っています。

二次のバターワースLPFの場合、LとCと1.414Hと1.414Fにしたものをfc=(1/2π)の正規化フィルタとして、周波数やインピーダンスをスケーリングしていくという設計手法でできるとのことです。つまり、それって定K型と同じ形で周波数が1.4倍にあるというわけでは！？

高次になっていくと係数が単純ではなくなっていきます。

そんなこんなで設計した5次のチェビシェフフィルタとバターワースフィルタです。

バターワースの遮断周波数を60MHzに、チェビシェフは等リップル帯域を60MHzにしてリップルは1dBまで許容しました。

設計どおりピッタリです↓

やっぱりチェビシェフの切れはいいですね。バターワースと比べると一目瞭然です。

もう少し広い帯域で特性を見てみると、80MHzの約-30dBダウンですから、電圧で言って30分の1くらいに抑えられるのでしょう。

アンチエイリアシングフィルタとしては十分な性能かもしれません。

ですが、もう少し欲ばってみたい。

10MHzの方形波を通した時の波形はこんな感じです。方形波の立ち上がり時間を5nsにしました。

あとは、もう少し性能を欲張ってみたいのと、インピーダンス変換をして入力を1Ω、出力を50Ωにできるかどうかです。