濾波器的製作方法

2023-07-20 12:46:11

專利名稱：濾波器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種濾波器。
背景技術：
濾波器廣泛應用於各類電子設備，以濾除信號傳輸過程中的雜訊，使電子設備具 有更好的工作性能，例如，濾波器可安裝於線纜上，以對線纜所傳輸的信號進行濾波，使該 線纜僅對特定頻段的信號進行傳輸，從而使連接於該線纜的電子設備工作更加穩定。又如， 當使用探針測量電子設備時，可使用濾波器對探針傳輸的信號進行濾波，使測試者針對特 定頻段的信號進行測量分析。不同參數的濾波器可抑制不同頻段的信號，因此，往往需要針 對不同的要求分別設計具有不同參數的濾波器，然而，當濾波器設計完成之後，其參數是不 可調節的。因此，現有的濾波器不具有通用性。

發明內容
鑑於上述內容，有必要提供一種參數可調節的濾波器，使其具有通用性。一種濾波器，包括至少一濾波單元，每一濾波單元包括一 LC並聯單元及一 LC串聯 單元，所述LC並聯單元包括並聯連接的第一電容性組件及一第一電感性組件，所述LC串聯 單元包括串聯連接的一第二電感性組件及一第二電容性組件；所述第一電容性組件由若干 可拆分的第一元件組合而成，所述第二電容性組件由若干可拆分的第二元件組合而成，所 述LC串聯單元的一第一端為所述濾波單元的輸入端，所述LC並聯單元的一第一端接地，所 述LC串聯單元的一第二端連接所述所述LC並聯單元的一第二端，並作為所述濾波單元的 輸出端，當改變所述第一元件或第二元件的數量時，所述濾波器的參數改變。一種濾波器，包括至少一濾波單元，每一濾波單元包括一第一電容性組件、一第一 電感性組件、一第二電感性組件及一第二電容性組件；所述第一電容性組件由若干可拆分 的第一元件組合而成，所述第二電容性組件由若干可拆分的第二元件組合而成；所述第一 電容性組件及第一電感性組件並聯連接，所述第二電容性組件的一第一端連接所述第二電 感性組件的一第一端，所述第二電容性組件的一第二端連接所述第一電容性組件的一第一 端，所述第一電容性組件的一第二端接地，所述第二電感性組件的一第二端及所述第二電 容性組件的第二端分別作為所述濾波單元的輸入、輸出端，當改變所述第一元件或第二元 件的數量時，所述濾波單元的參數改變。所述濾波器通過使所述第一電容性組件、第一電感性組件、第二電感性組件及第 二電容性組件電性連接，從而實現濾波器的功能，且拆解所述濾波器時，所述第一、第二疊 片的數量可根據需要調整，而對所述濾波器進行組件的重組，以使所述濾波器達到不同的 參數要求，給用戶帶來方便。


圖1為本發明濾波器較佳實施方式的立體圖。
圖2為圖1中的濾波器的分解圖。圖3為圖2中的LC串聯濾波單元的立體圖。圖4為圖3中的LC串聯濾波單元的分解圖。圖5為圖4中的圓形疊片的結構圖。圖6為圖2中的LC並聯濾波單元的立體圖。圖7為圖6中的LC並聯濾波單元的分解圖。圖8為圖1中的濾波器的等效電路圖。
具體實施例方式下面參照附圖結合具體實施方式
對本發明作進一步的描述。請參照圖1及圖2，本發明濾波器1的較佳實施方式包括至少一濾波單元，所述濾 波單元包括一 LC串聯單元10、一 LC並聯單元20以及一連接所述LC串聯單元10與LC並 聯單元20的收容單元30。請參照圖3、圖4及圖5，所述LC串聯單元10包括一電感性組件12、一電容性組件 14、兩連接件16、18、三個圓形絕緣片11、13、15及一絕緣套筒17。所述電感性組件12及電 容性組件14串聯連接在所述連接件16及18之間，且收容在所述絕緣套筒17內，所述連接 件16及18分別設於所述絕緣套筒17的兩端。所述電感性組件12包括一磁性柱體122及一套設在所述磁性柱體122外的彈簧 線圈123，所述磁性柱體122的外表面上具有一層絕緣介質128。所述彈簧線圈123包括一 導電線圈IM及一絕緣線圈126，所述導電線圈IM及絕緣線圈1 均為螺旋狀，所述導電 線圈IM與所述絕緣線圈1 交錯地環繞在所述磁性柱體122的外表面且通過所述絕緣介 質128與所述磁性柱體122隔離，所述絕緣線圈1 與導電線圈IM交錯的環繞是為了防 止所述導電線圈124的各圈之間相互接觸。本實施方式中，所述磁性柱體122由磁性材料 (如鐵、鈷、鎳等)製成，所述磁性柱體122可為中空狀或實心狀，所述電感性組件12具有電 感的特性。所述電容性組件14由若干可拆分的元件組合而成，本實施方式中，所述電容性組 件14的每一可拆分的元件為一圓形疊片142，每一圓形疊片142的側面靠近其下底面設有 一層導電體1422，所述導電體1422的高度小於所述圓形疊片142的高度。所述圓形疊片 142的側面還沿其圓周方向開設有一缺槽1424，所述圓形疊片142的上底面沿與所述缺槽 1似4相對的圓周部分垂直向上延伸出一段絕緣擋片1426，所述絕緣擋片1似6的外圍的中 部布設有一層導電體1428，以使得所述絕緣擋片14 的兩端露出所述導電體14 外。所 述導電體14 及1422相連為一體。每一圓形疊片142可與另一圓形疊片疊放。當任意兩 圓形疊片142疊放時，其中一圓形疊片142的絕緣擋片14 置於另一圓形疊片142的缺槽 1424內且與所述缺槽14M貼合，從而形成如圖4中所示的電容性組件14。所述電容性組 件14由若干圓形疊片142相疊而成。所述若干圓形疊片142的導電體14 排列在所述電 容性組件14的兩側，且每一側的導電體14 依次電連接，本實施方式中，所述圓形疊片142 的數量為偶數。所述電容性組件14具有電容的特性，所述電容性組件14的兩側的導電體 14 分別為其輸入、輸出端。每一圓形絕緣片11、13及15的側面沿其圓周方向開設有一與所述缺槽14 結構相同的缺槽。所述絕緣片11設於所述磁性柱體122的上端。所述絕緣片13設於所述電感 性組件12及所述電容性組件14之間，且所述電容性組件14上端的一絕緣擋片1似6置於 所述絕緣片13的缺槽內與所述絕緣片13的缺槽的內表面貼和。所述絕緣片15設於所述 電容性組件14的下端。所述連接件16設於所述絕緣片11的上表面。所述連接件16包括一接觸部161 及一自所述接觸部161水平延伸出的一「L」形延伸部162，所述「L」形延伸部162的一自由 端穿過所述絕緣片11的缺槽而與所述導電線圈124的一端電連接，所述導電線圈124的另 一端與所述電容性組件14上端的一導電體14 電連接。所述連接件18設於所述絕緣片15的下表面，所述連接件18包括一接觸部181及 一自所述接觸部181延伸出的一「L」形延伸部182，所述「L」形延伸部162的一自由端穿過 所述絕緣片15的缺槽而與所述電容性組件14下端的一導電體1422電連接。所述連接件 16及18分別作為所述LC串聯組件10的輸入端及輸出端。請參考圖6及圖7，所述LC並聯組件20包括一電感性組件22、一電容性組件24、 兩連接件沈、28、一絕緣套筒23及一收容管27。所述電感性組件22及電容性組件M並聯 連接於所述連接件26、觀之間，且收容在所述絕緣套筒23內，所述絕緣套筒23置於所述收 容管27內。所述電感性組件22包括一磁性柱體222及一彈簧線圈223。所述磁性柱體22的 外表面具有一層絕緣介質228。所述彈簧線圈223包括一導電線圈2M及一絕緣線圈226。 所述電感性組件22與所述電感性組件12的結構相同，不再贅述，所述電感性組件22具有 電感的特性。所述電容性組件M由若干可拆分的元件組合而成，本實施方式中，所述電容性組 件M的每一可拆分的元件為一月牙形疊片對2，每一月牙形疊片242包括上下貼合且形狀 相同的一絕緣片M22及一導電片MM。所述絕緣片M22上開設兩通孔對沈，所述導電片 2424上開設一通孔對四，所述導電片MM還具有一導電凸部對觀，所述導電凸部對觀是 自所述導電片MM的表面垂直向上延伸而成，當所述絕緣片2422與導電片MM貼合時， 所述導電片MM的通孔對四與所述絕緣片M22的一通孔對沈相連通，所述導電凸部對觀 穿過所述絕緣片M22的另一通孔對沈而露出所述絕緣片M22外，從而形成月牙形疊片。 所述導電凸部對觀露在所述絕緣片M22外邊部分的側周為絕緣材料。所述電容性組件M由所述若干月牙形疊片242依次相疊而成，例如，當三個月牙 形疊片242相疊時，其中一第一月牙形疊片的導電凸部對觀穿過一第二月牙形疊片的通孔 2426及對四而與一第三月牙形疊片的導電片MM電接觸，且由於每一導電凸部對觀露 在其所在的月牙形疊片242外邊的部分的側周為絕緣材料，所述第一月牙形疊片的導電凸 部對觀與所述第二月牙形疊片絕緣。本實施方式中，所述月牙形疊片的數量為偶數，所述 電容性組件M具有電容的特性，所述電容性組件M的上下兩端為其輸入、輸出端。所述絕緣套筒23包括一第一收容部232及一第二收容部234，所述第一收容部 232的橫截面為圓形，所述第二收容部234的橫截面為月牙形，所述第一收容部232用於收 容所述電感性組件22，所述第二收容部234用於收容所述電容性組件24，以使所述電感性 組件22及電容性組件M在所述絕緣套筒23內互不接觸。所述連接件沈及觀分別設於所述絕緣套筒23的兩端。所述連接件沈包括兩導電的接觸部262及沈4，所述接觸部262及264互相連接，且分別電接觸所述導電線圈2 的一端及所述電容性組件M上端的一導電凸部2428。所述連接件觀包括兩導電的接觸部 282及觀4，所述接觸部282及284相互連接，且分別用於電接觸所述導電線圈224的另一 端及所述電容性組件M下端的一導電片MM，因此，實現了所述電感性組件22與電容性組 件對的並聯。所述收容管27包括互相卡合的一上部272及一下部274，所述上部272及下部274 的一端分別具有一底蓋，所述上部272及下部274的底蓋上分別開設有一開口 2722及開口 2742，所述上部272的另一端沿其側壁垂直向下延伸出一卡扣27M及一與所述卡扣27M 相對的卡槽，所述下部274的另一端沿其側壁垂直向上延伸出一卡扣2744及一與所述卡扣 2744相對的卡槽2746，所述卡扣2724用於卡合在所述卡槽2746內，所述卡扣2744卡合在 所述上部272的卡槽內，以組成所述收容管27。在其他實施方式中，所述卡槽及卡扣的數量 及形狀可以根據需要進行調整，只要能使所述上部272及下部274互相卡合即可。所述收 容管27用於裝設所述絕緣套筒23及其兩端的連接件沈及觀，所述連接件沈的一部分露 出所述上部272底蓋上的開口 2722以連接外部元件，所述連接件觀的一部分露出所述下 部274底蓋上的開口 2742以連接外部元件，所述連接件沈、觀分別作為所述LC並聯單元 20的輸入、輸出端。如圖2所示，所述收容單元30包括一長方體的絕緣本體32及兩連接件34、36。沿 所述絕緣本體32的一面對稱開設有兩通孔322、324，所述通孔322用於收容所述LC串聯單 元10，所述通孔3M用於收容所述LC並聯單元20。所述連接件34包括兩電連接但互相絕 緣的連接導體341、343，所述連接件36包括兩相連但互相絕緣的連接導體361、363。當所述LC串聯單元10及LC並聯單元20分別收容在所述通孔322、324內時，所 述LC串聯單元10的連接件18及所述LC並聯單元20的連接件沈在所述絕緣本體32的 同一面，所述LC串聯單元10的連接件16及所述LC並聯單元20的連接件觀在所述絕緣 本體32的另一面。所述連接件34用於連接所述連接件18及沈，其中，所述連接導體341 與連接件18電接觸，所述連接導體343與所述連接件沈電接觸。所述連接導體361用於 連接所述連接件觀並接地，所述連接導體363用於連接所述連接件16。所述連接導體363 及連接件34分別作為所述濾波器1的輸入、輸出端，用於連接外部設備。本實施方式中，所 述連接導體341、343、361及363上分別開設有凹槽300，當所述連接件34和36分別安裝 在所述絕緣本體32的兩面時，所述連接件18的接觸部181、連接件沈的接觸部沈2、連接 件觀的接觸部觀2以及連接件16的接觸部161分別容置在所述連接導體341、343、361及 363上的凹槽300內。所述連接件；34上還水平延伸出一連接凸部；340，所述連接件；34可通 過其連接凸部340連接外部設備，另，所述連接凸部340還可作為防呆裝置。請參考圖8，所述濾波器1的等效電路包括兩個電感Li、L2及兩個電容Cl、C2，其 中，所述電感性組件12、22分別等效為電感L1、L2，所述電容性組件14、對分別等效為電容 Cl、C2，所述連接件34、連接導體363以及連接導體361分別為圖7中的A點、B點及C點。 因此，所述濾波器1具有帶通濾波器的特性。其他實施方式中，當所述連接件16及沈位於 所述絕緣本體32的同一端且通過所述連接件34互相連接，所述連接件18通過所述連接件 361接地時，所述濾波器1即具有帶止濾波器的特性。改變所述濾波器1中的每一組件的結構都可以改變其參數，而使所述濾波器1具有不同的濾波效果，例如，改變每一組件的材料、每一磁性柱體的直徑大小、每一導電線圈 的疏密、每一絕緣介質層的厚度、所述第一疊片或月牙形疊片的厚度或數量等都可以改變 所述濾波器1的參數，當需要替換或調整任一組件時，可以拆解所述濾波器1，並根據需要 重組所述濾波器1內的各組件，以達到不同的參數要求。當需要串聯多個濾波器1時，只要 將濾波器1的輸入、輸出端相互串聯連接即可。在其他實施方式中，所述電容性組件14及 24也可由其他可拆分的元件組合而成，只要能根據需要調節所述電容性組件14及M的參 數，進而調節所述濾波器1的參數即可。
權利要求
1.一種濾波器，包括至少一濾波單元，每一濾波單元包括一 LC並聯單元及一 LC串聯 單元，所述LC並聯單元包括並聯連接的第一電容性組件及一第一電感性組件，所述LC串聯 單元包括串聯連接的一第二電感性組件及一第二電容性組件；所述第一電容性組件由若干 可拆分的第一元件組合而成，所述第二電容性組件由若干可拆分的第二元件組合而成，所 述LC串聯單元的一第一端為所述濾波單元的輸入端，所述LC並聯單元的一第一端接地，所 述LC串聯單元的一第二端連接所述所述LC並聯單元的一第二端，並作為所述濾波單元的 輸出端，當改變所述第一元件或第二元件的數量時，所述濾波器的參數改變。
2.如權利要求1所述的濾波器，其特徵在於所述LC並聯單元及LC串聯單元還分別 包括一第一絕緣套筒及一第二絕緣套筒，所述第一電容性組件及第一電感性組件並排收容 在所述第一絕緣套筒中且不相接觸；所述第二電容性組件及第二電感性組件串聯連接在所 述第二絕緣套筒中。
3.如權利要求2所述的濾波器，其特徵在於每一第一元件為一第一疊片，所述第一 電容性組件由偶數個第一疊片依次相疊而成，每一第一疊片包括上下貼合的一第一絕緣片 及一導電片，每一第一疊片上設有一第一通孔及一導電凸部，所述導電凸部是自所述導電 片的表面垂直向上延伸出所述第一絕緣片而成，所述導電凸部露出所述第一絕緣片外的部 分的側周具有絕緣材料，所述第一電容性組件上端的一導電凸部通過一第一連接件連接所 述第一電感性組件的一第一端，所述第一電容性組件下端的一導電片通過一第二連接件連 接所述第一電感性組件的一第二端，以使得所述第一電容性組件與第一電感性組件並聯連 接，每一第二元件為一第二疊片，所述第二電容性組件由偶數個依次相疊的第二疊片組成， 每一第二疊片的側面靠近其下底面設有一層第一導電體，所述第一導電體的厚度小於所述 第二疊片的高度，所述第二疊片的側面還沿圓周方向開設有一缺槽，所述第二疊片的上底 面沿與所述缺槽相對的圓周部分垂直向上延伸出一段絕緣擋片，所述絕緣擋片外圍的中部 布設有一層第二導電體，所述第一、第二導電體相連為一體，且所述絕緣擋片的兩端露出所 述第二導電體外，所述第二電容性組件上端的一第二導電體用於連接所述第二電感性組件 的一第一端，以使得所述第二電容性組件與第二電感性組件串聯連接，所述第二電感性組 件的一第二端為所述LC串聯單元的第一端，所述第二電容性組件下端的一第二導電體為 所述LC串聯單元的第二端，所述第一連接件為所述LC並聯單元的第二端，所述第二連接件 為所述LC並聯單元的第一端。
4.如權利要求1所述的濾波器，其特徵在於所述第一、第二電感性組件分別包括一磁 性柱體及一套設在所述磁性柱體外的導電線圈，每一磁性柱體的外表面上具有一層絕緣介 質，所述第一電感性組件的導電線圈的兩端分別作為所述第一電感性組件的第一、第二端， 所述第二電感性組件的導電線圈的兩端分別作為所述第二電感性組件的第一、第二端。
5.如權利要求3所述的濾波器，其特徵在於當任意三個第一疊片疊放時，位於下方的 第一疊片的導電凸部穿過中間的第一疊片的第一通孔而與位於上方的第一疊片的導電片 電接觸。
6.如權利要求3所述的濾波器，其特徵在於每相鄰的兩第二疊片中的其中一第二疊 片的絕緣擋片置於另一第二疊片的缺槽內且與所述缺槽貼合，所有第二疊片的第二導電體 排列在所述第二電容性組件的兩側，且每一側的第二導電體依次電連接。
7.如權利要求4所述的濾波器，其特徵在於所述第一、第二電感性組件還分別包括一絕緣線圈，所述第一、第二電感性組件的導電線圈及絕緣線圈均為螺旋狀，每一導電線圈與 對應的絕緣線圈交錯地環繞在對應的磁性柱體的外表面且通過對應的絕緣介質與所述磁 性柱體隔離。
8.如權利要求3所述的濾波器，其特徵在於所述第一、第二連接件分別設於所述第一 絕緣套筒的兩端且與所述第一絕緣套筒一起收容在一收容管中，所述收容管包括互相卡合 的一上部及一下部，所述上部及下部分別在其一端設有一底蓋，所述上部及下部的底蓋上 分別開設有一開口，所述第一連接件的一部分露出所述上部底蓋上的開口，所述第二連接 件的一部分露出所述下部底蓋上的開口。
9.如權利要求3所述的濾波器，其特徵在於所述濾波單元還包括一第三連接件及一 第四連接件，所述第三連接件用於連接所述LC串聯單元的第一端，所述第四連接件用於連 接所述第一連接件及所述LC串聯單元的第二端。
10.如權利要求9所述的濾波器，其特徵在於所述濾波器還包括一第二絕緣片、一第 三絕緣片及一第四絕緣片、所述第二、第三及第四絕緣片的側面分別沿其圓周方向開設有 一與所述第二疊片的缺槽結構相同的缺槽，所述第二絕緣片設於所述第二電感性組件的第 二端及所述第三連接件的接觸部之間，所述第三絕緣片設於所述第二電感性組件及所述第 二電容性組件之間，且所述第二電容性組件上端的一絕緣擋片置於所述第三絕緣片的缺槽 內與所述第三絕緣片的缺槽的內表面貼和，所述第四絕緣片設於所述第二電容性組件及所 述第四連接件的接觸部之間，所述第三連接件包括一接觸部及一自所述接觸部延伸出的一 「L」形延伸部，所述第四連接件包括一接觸部及一自所述接觸部延伸出的一「L」形延伸部， 所述第三連接件的「L」形延伸部的一自由端穿過所述第二絕緣片的缺槽而與所述第二電感 性組件的導電線圈的一端相連，所述第二電感性組件的導電線圈的另一端與所述第二電容 性組件上端的第二導電體相連，所述第四連接件的「L」形延伸部的一自由端穿過所述第四 絕緣片的缺槽而與所述第二電容性組件下端的第一導電體相連。
11.如權利要求10所述的濾波器，其特徵在於所述LC並聯單元及LC串聯單元通過一 收容單元相連，所述收容單元包括一長方體的絕緣本體、一第五連接件及一第六連接件，所 述第六連接件包括互相絕緣的一第一連接導體及一第二連接導體，沿所述絕緣本體的一面 並排開設有兩第二通孔，當所述LC串聯單元及LC並聯單元分別收容在所述兩第二通孔內 時，所述第二、第四連接件在所述絕緣本體的同一面，且通過所述第五連接件電連接，所述 第一、第三連接件在所述絕緣本體的另一面，所述第一連接件通過所述第一連接導體接地， 所述第三連接件通過所述第二連接導體連接外部設備。
12.如權利要求3所述的濾波器，其特徵在於所述第一絕緣片上具有兩通孔，所述導 電片上具有一通孔，所述導電片上的通孔與所述第一絕緣片上的一通孔連通，所述導電凸 部穿過所述第一絕緣片上的另一通孔而露出所述絕緣片外。
13.如權利要求3所述的濾波器，其特徵在於所述第一疊片為月牙狀，所述第二疊片 為圓盤狀。
14.一種濾波器，包括至少一濾波單元，每一濾波單元包括一第一電容性組件、一第一 電感性組件、一第二電感性組件及一第二電容性組件；所述第一電容性組件由若干可拆分 的第一元件組合而成，所述第二電容性組件由若干可拆分的第二元件組合而成；所述第一 電容性組件及第一電感性組件並聯連接，所述第二電容性組件的一第一端連接所述第二電感性組件的一第一端，所述第二電容性組件的一第二端連接所述第一電容性組件的一第一 端，所述第一電容性組件的一第二端接地，所述第二電感性組件的一第二端及所述第二電 容性組件的第二端分別作為所述濾波單元的輸入、輸出端，當改變所述第一元件或第二元 件的數量時，所述濾波單元的參數改變。
全文摘要
一種濾波器，包括至少一濾波單元，每一濾波單元包括一LC並聯單元及一LC串聯單元，所述LC並聯單元包括並聯連接的第一電容性組件及一第一電感性組件，所述LC串聯單元包括串聯連接的一第二電感性組件及一第二電容性組件；所述第一電容性組件由若干可拆分的第一元件組合而成，所述第二電容性組件由若干可拆分的第二元件組合而成，所述LC串聯單元的一第一端為所述濾波單元的輸入端，所述LC並聯單元的一第一端接地，所述LC串聯單元的一第二端連接所述所述LC並聯單元的一第二端，並作為所述濾波單元的輸出端，當改變所述第一元件或第二元件的數量時，所述濾波器的參數改變。所述濾波器的參數可以調節。
文檔編號H03H7/01GK102055426SQ20091030908
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者李昇軍, 梁獻全, 許壽國, 陳永傑 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司