YES-ESP-DX 低通滤波器设计 | 少年游

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May 24, 2026

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无线电

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May 24, 2026 06:55 AM

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May 24, 2026 04:34 AM

排序

可见性

YES-ESP-DX的Ver0_2版本直接照抄QMX的手册，使用三组低通滤波器覆盖60m/40m 30m/20m 17m/15m 六个波段；因为部分波段我的天线无法直接谐振也比较少用，因此想要重新设计一下此处的LPF；

LPF的主要作用是抑制发射时的杂散谐波，因为QMX用的是D类功放，其二次谐波水平本身就很低，所以低通滤波器首要关注的是三次谐波；

总的来说LPF要保证本振频率低损耗顺利通过的条件下，尽可能衰减三次谐波，同时兼顾衰减2次谐波；我预期的性能指标如下：

本振频率的插入损耗小于0.1dB

二次谐波的衰减大于35dB

三次谐波的衰减大于60dB

SWR在1.1以下

因为我的20m端馈天线理论上自然谐振于40m/20m/15m/10m波段，因此这几个波段的性能最为关键；同时考虑兼顾附近的一些波段以扩展发射能力；原本计划三组低通滤波器划分为40m/30m 20m/17m/15m 12m/10m；但是实际跑仿真发现频率间隔过大导致15m放哪边都很难调整出较为满意的性能指标，最终决定调整为40m/30m 20m/17m 15m/10m；放弃了优化12m波段；

因为一个LPF要兼顾两个波段，一定存在顾此失彼的问题，在写优化检索代码的时候给40m/20m/15m波段加了更高的权重，优先更高一些；

因为我在做YES-ESP-DX的时候手头已经买了很多小容值的0603 COG材质贴片电容；本着尽量少买新物料的想法，检索优化代码给定的电容被限制在手头已有的库存，只增加一个24pF；但是允许两个电容并联以组合出更多容值；

同时允许在两个电感上都并联电容，相较QMX的电路自由度更高；

三个主要电容记作C1, C2, C3，串联在L1，L2上的电容记作Cp1, Cp2

通过AI辅助编程，尝试了全局遍历，差分进化，遗传算法等方法去选择给出尽可能最优方案，这里不细讲了，直接看最终选择的结果

LPF1 15m/10m

元件编号	原理图中编号	元件值
C1	C612 C613	82pF + 82pF
L1	L604	253.5nH （T37-17 13匝）
Cp1	C603 C605	24pF + 0
C2	C610 C611	220pF + 56pF
Cp2	C602 C604	24pF + 0
L2	L603	253.5nH （T37-17 13匝）
C3	C607 C608	82pF + 82pF

波段	中心频率/MHz	本频损耗/dB	驻波比（SWR）	二次谐波/dB	三次谐波/dB
15m	21.07	0.087	1.01	29.4	97.7
12m	24.94	0.290	1.49	45.5	68.8
10m	28.1	0.203	1.10	60.7	62.0

LPF2 20m/17m

元件编号	原理图中编号	元件值
C1	C624 C625	180pF + 47pF
L1	L607	433.5nH （T37-17 17匝）
Cp1	C617 C619	24pF + 0
C2	C622 C623	390pF + 0
Cp2	C616 C618	24pF + 24pF
L2	L606	384.0nH （T37-17 16匝）
C3	C620 C621	150pF + 56pF

波段	中心频率/MHz	本频损耗/dB	驻波比（SWR）	二次谐波/dB	三次谐波/dB
20m	14.07	0.086	1.03	30	63.1
17m	18.1	0.171	1.08	66.6	65.5

LPF3 40m/30m

元件编号	原理图中编号	元件值
C1	C634 C635	180pF + 47pF
L1	L610	793.5nH （T37-17 23匝）
Cp1	C627 C629	24pF + 0
C2	C632 C633	390pF + 0
Cp2	C626 C628	24pF + 24pF
L2	L609	726.0nH （T37-17 22匝）
C3	C630 C631	150pF + 56pF

波段	中心频率/MHz	本频损耗/dB	驻波比（SWR）	二次谐波/dB	三次谐波/dB
40m	7.07	0.078	1.03	24.7	64.9
30m	10.12	0.212	1.03	71.2	61.5