6。3  原理图设计与仿真 38

6。4  版图设计与仿真 41

结  论 43

致  谢 44

参 考 文 献 45

1  引言

1。1  滤波器的发展历史

从电子通信发展初期开始，滤波器就被发明出来。作为信号处理的题中应有之义，滤波器常常被用作电子通信技术中的信号处理，且伴随着通信技术高速发展，对于滤波器发展的需求也越来越强烈，要求也越来越高。滤波器，通常来讲就是对波进行处理，过滤部分波的电子器件。对于滤波器而言，其性的发展大概在1910年左右。1910年，载波电话系统这种新颖的多路通信系统被研制出来，进而引发了一场电信领域的一个大的变革。载波通信需要我们在特定的频率带宽范围内检车或者提取出我们需要的频率段的信号,以实现基于频分复用技术的电话多路通信体制。因此这就而对于滤波器而言，其主要功能就是为了实现这一目标。

1915年，由德国的一名科学家K。W。Wagner设计出了一款滤波器，用他的名字为“瓦格纳滤波器”。这款滤波器率先提出了滤波器的概念，并且在理论基础和设计方法上面为后续的滤波气的发展打下了坚实的基础。美国科学家G。A。Canbell也在几乎同一时期提出了滤波器的概念。其主要是通过改善滤波器的参数的方法来设计滤波器。由于K。W。Wagner和G。A。Canbell在滤波器上面的不懈研究，后期的科学家主要通过利用集成元器件电容和电感两种器件对滤波器的原理加系统进行设计和改善。在1917年时候，美国的科学家和德国的科学家同时研制出了利用电容C和电感L制作成的LC滤波器。因为LC滤波器做为最早一批实用性较强的滤波器，在滤波器发展历史上举足轻重。LC滤波器主要是由电感L和电容C构成，其优点主要是结构简单、运行稳定性强并且适合商业化量化生成和推广。伴随着材料科学的发展，石英材料的压电效应（电能转化为机械能）被研发出来。进而，科学家将石英材料运用到滤波器的发展中，梅森石英晶体滤波器问世。相比于原先的LC滤波器而言，梅森石英晶体滤波器的材料品质因素能够达到上万级别，而且有着极强的频率选择性，因而能够大大的提高器件的灵敏度和抗干扰能力。到了20世纪40年代，研制出了一种通过传递函数方法来实现滤波的精确滤波器，这种滤波器提出了两个明确的步骤来实现滤波的，一是由技术指标到传递函数，而是有传递函数道频率响应，从而合成我们所需要的滤波电路。

后期，通信技术的发展使得通信的频率带宽慢慢的变宽进入到微波领域，于此同时原先以LC为基础的滤波器已慢慢的不能再满足所有频率带宽的需求。因而，在电容C和电感L的基础上发展出的集成元件LC谐振器的应用开始逐渐扩大，甚至应用到分布元件同轴谐振器和波导谐振器上。新材料的迅速发展和滤波器的发展相得益彰，结合发展进而促成了20世纪30年代的介电谐振器的形成。介电谐振器主要是通过电磁波的谐振原理而实现，同时也具备小尺寸、高品质因素等优点。但是因为当时的材料发展的局限性，无法寻找到温度性强的材料，因为介电谐振器没办法实现社会应用。但是随着材料科学的发展，陶瓷材料开始走进科学家的视野。陶瓷材料具备温度性能强的特点，并被利用到介电谐振器的实物化实现中。后期伴随着陶瓷材料的深入研究，滤波器的性能也逐渐在提升，而且介电谐振器目前也是市面上最为常见的滤波器之一。