5.2 集总参数低通滤波器的设计
集总参数低通滤波器是由电感和电容构成的。ADS自带了滤波器设计向导，利用设计向导可以方便地设计出符合技术指标的集总参数低通滤波器。
本节将创建一个设计集总参数低通滤波器的工作空间，这个工作空间的名称暂定为
5.2.1 低通滤波器设计向导
1. 设计指标
（1）通带频率范围为0～0.1GHz
（2）滤波器响应为切比雪夫Chebyshev
（3）通带内波纹为0.5dB
（4）在0.2GHz时衰减大于4.0dB
（5）特性阻抗为50Ω
2. 创建一个原理图视窗
新建工作空间q501中创建一个原理图视窗e1。
3. 利用设计向导生成集总参数低通滤波器原理图
（1）在原理图e1中，执行菜单命令DesignGuide→Filter，弹出Filter对话框。在Filter对话框中，选择Filter Control Window项，然后单击OK按钮，关闭Filter对话框。这时将弹出Filter DesignGuide窗口，如图5.5所示。
图5.5
（2）在Filter DesignGuide窗口中，单击工具栏中的元件面板按钮，在原理图的元件面版上出现Filter DG-All列表下的元件面板。Filter DG-All元件面板上列出了各种滤波器的设计向导，包括集总元件低通、高通、带通和带阻滤波器。
（3）在Filter DG-All元件面板上，选择双端口低通滤波器，插入原理图的画图区。原理图中的双端口低通滤波器如图5.6所示。
图5.6 滤波器设计向导元件面板图10.11双端口低通滤波器原理图
（4）重新回到Filter DesignGuide窗口，选择SmartComponent项为DA_LCLowpassDT1，说明原理图中出现了快快捷元件DA_LCLowpassDT1,设计向导就是用来设计原理图中的快捷元件DA_LCLowpassDT1。单击该窗口中的Filter Assistant按钮，如图5.7所示。设置快捷元件DA_LCLowpassDT1的参数如下。
① Response Type选为切比雪夫Chebyshev
② Ap（dB）选为0.5
③ As（dB）选为40
④ Fp选为0.1GHz
⑤ Fs选为0.2GHz 。其余选项保持默认状态。
图5.7 滤波器设计向导中的设计选项
（6）单击Filter DesignGuide窗口中的Design按钮，设计向导完成设计。现在Filter DesignGuide窗口中的曲线已经改变为图5.8。由图5.8可以看出，在通带内滤波器的响应是等幅值的波纹，在阻带内滤波器的衰减随着频率的升高单调上升，这是切比雪夫低通滤波器。
图5.8
（7）现在原理图中的DA_LCLowpassDT1元件已经有了子电路。下面观察子电路，步骤是。①在原理图中选中DA_LCLowpassDT1元件，②单击原理图工具栏中的↓按钮，进入DA_LCLowpassDT1子电路是集总元件低通滤波器，如图5.9所示。
图5.9 滤波器子电路
由图5.9可以看出，满足技术指标的滤波器的阶数为5，也就是滤波器有5个元件。在原理图的工具栏中，单击↑按钮，由DA_LCLowpassDT1子电路退出。
4.观察原理图的仿真结果
（1）在原理图e1中，选择S参数仿真元件面板，在元件面板上选择负载终端Term，将负载终端Term插入原理图中2次。定义负载终端Terml为输入端口，负载终端Term2为输出端口。
（2）在原理图的工具栏中，单击接地图标将地线（GROUND）2次插入原理图，让2个负载终端Term接地。
（3）单击工具栏中的接线图标，将原理图中的负载终端Term和低通滤波器连接起来。
（4）在S参数仿真元件面板上，选择S参数仿真控件SP插入原理图的画图区，对S参数仿真控件设置如下。
◆频率扫描类型选为线性Linear
◆频率扫描的起始值设为0MHz
◆频率扫描的终止值设为3OOMHz
◆频率扫描的步长设为10MHz
◆其余的参数保持默认状态
图5.10 用于仿真的集总参数低通滤波器原理图
（6）现在可以对图5.10所示的原理图仿真了。在原理图工具栏中点击仿真按钮，运行仿真，仿真结束后，数据显示视窗自动弹出。在数据显示视窗中，用矩形图显示数据。
◆选择矩形图的横轴为频率，纵轴为用分贝（dB）表示的S21
◆在S21曲线上插入3个Marker,S21曲线如图5.11所示
◆在40MHz处,S21为-0.359dB;在100MHz处,S21为-0.5dB ；在200MHz处,S2l为-42dB.图中的参数满足指标要求。
图5.11 低通滤波器仿真数据