[ Filter Solution ] ANSYS Nuhertz Filter Solution S/W로 필터 디자인 (1)

 

 

 

---

 

안녕하세요.

RF회로를 디자인 할때 필터를 설계해야하는 일이 많고 직접 계산을 통해 커패시터와 인덕터를 선정하기엔 힘들고 실수로 인한 설계 미스를 가져올 수 있습니다.

대신하여 만들고자하는 필터의 구조와 수동소자(커패시턴스, 인덕턴스)의 값을 계산해주는 Tool인 Ansys사의

Nuhertz Filter Solution

을 통해 간단한 필터 설계를 진행하여 보겠습니다.

 

---

요즘에는 소프웨어를 설치하지 않고도 웹사이트 상에서도 필터를 디자인 할 수 있습니다. 대표적으로 RFDH에서도 해당 기능을 제공하고 있습니다.

http://www.rfdh.com/

RFDH - 대한민국을 RF강국으로!

다만 이러한 웹사이트에서는 시뮬레이션을 제공하지 않는 경우도 많고 옵션에 제약이 많습니다.

 

이번 포스팅에서는 ANSYS사의 Filter Design인 툴인 "Nugertz Filter Solution"을 통해 400MHz의 Band Pass Filter를 설계해 보겠습니다.

소프트웨어가 필요하신 분들은 아래 링크에서 Free 버전을 이용해보세요

https://www.ansys.com/products/electronics/ansys-nuhertz-filtersolutions/ansys-nuhertz-filtersolutions-trial

Ansys Nuhertz FilterSolutions Free Trial | Ansys

 

※1. Filter Solution

▶1. Filter Soultion 실행

 

▶2. Filter 세팅

400MHz의 10MHz의 대역폭을 가지는 버터워스 타입의 BPF

1. Filter Type: Butterworth Type

2. Filter Clss: Band Pass

 

3. Filter Attributes: 9 Order, Center Freq: 400M, Pass Band Width: 10M

 

4. Graph Limits: Min=1MHz Max=1GHz
 : Filter 주파수 대역과 Filter 특성에 따른 시뮬레이션으로 확인할 주파수 범위 지정(x축)

[확인]

 

▶3. 시뮬레이션

Ideal FIlter Response의 "Synthesize Filter" 클릭
: 필터 시뮬레이션

 

2가지의 필터 디자인이 나옵니다.

둘 중 하나를 선택하고 사용하지 않을 디자인을 닫기

우측 상단 Inds Select와 Caps Select를 5% Standard 또는 필요에 따라 10% Standard로 선택합니다.
(모든 크기의 Capacitor와 Inductor가 졵하지 않기에 어느정도 오차를 내주고 존재할 가능성이 있는 크기로 맞춰주는 기능입니다.)

좌측 상단 쪽 Freq 클릭
(주파수 변화에 따른 신호 특성을 확인합니다.)

BPF 특성이 400MHz에서 보이기는 하지만 너무 좁아서 안보입니다.

X축을 범위를 400MHz에 집중되게하여 다시 확인하겠습니다.

Graph Limits 재지정: 200MHz / 600MHz 후 동일 과정 반

400MHz대역에서 리플의 영향이 적지는 않지만 Band Pass Filter 특성을 가지는 회로임을 확인하였습니다.

이제 회로 제작시 앞서 나온 회로를 바탕으로 디자인을 이어나가면 됩니다.

 

 

감사합니다.