一种低频滤波器的电路的制作方法

文档序号:32266174发布日期:2022-11-22 20:32阅读:274来源:国知局
一种低频滤波器的电路的制作方法

1.本实用新型涉及生物滤波器技术领域,特别涉及一种低频滤波器的电路。


背景技术:

2.通常情况下,滤波器的频率越高,输入信号越易于被发现过滤,滤波效果越显著,使用的滤波器电路板上的电子元件数量少、占比空间体积小,便于批量生产。所以目前市场上高频滤波器应用较为广泛。但是现代科技都打破常规,特别是在核潜艇、隐身轰炸机等军事目标需要把电子信号隐蔽,避免敌方寻找发现到,所以低频率信号是不容易被发现和暴露目标的最佳选择。而另一方能够发现低频率信号并将其过滤,安装在雷达上能够对敌方目标造成干扰,使其不能正常工作,由此可见,低频滤波器的应用方面的研究还有很大的国家安全战略空间的应用前景。
3.目前低频率的滤波器的制造存在一定的困难。一方面,设计出来的低频滤波器电路图在市场上很难直接找到合适、大规格、非标准的电容器(mf单位数量级)电子元件供应购买制造,甚至会被pcb印刷电路板的制造厂家因为购置电子元件的困难直接拒绝生产。另一方面,因为所使用的电子元件自身存在制造误差,易造成滤波器的累计误差较大而影响低频滤波器的市场推广使用。特别是在低频的情况下,这种累计误差对精准捕捉到的输入信号影响更大,从而降低了低频滤波器的使用质量与效果。这样,对于制造研发低频滤波器造成很大难度。


技术实现要素:

4.鉴于此,有必要设计一种低频滤波器的电路使其克服上述缺陷,为制造低频滤波器具有实用、结构简单、可根据使用种类,调整形成不同的频率系列,来满足不同的场合需要。从而可与雷达或其他电子设备配合使用方便,而且低频滤波效果好。
5.第一方面,一种低频滤波器的电路,其特征在于,包括电源;
6.所述电源的输入端连接有输入电阻;
7.所述电源的输出端连接有输出电阻;
8.所述输入电阻和所述输出电阻之间并联有至少三个滤波单元,所述至少三个滤波单元沿所述输入电阻至所述输出电阻的方向滤波值依次增大。
9.优选的,所述至少三个滤波单元的数量为三个。
10.优选的,还包括有连接所述输入电阻的第一电感和连接所述输出电阻的第一电容,所述第一电感和所述第一电容与三个所述滤波单元串联连接。
11.优选的,每个滤波单元均包括有并联的多个第二电容和第二电感。
12.优选的,所述三个滤波单元上分别具有一个第二电感;
13.且所述第一电感和三个所述第二电感间隔串联连接在所述输入电阻和所述输出电阻之间。
14.优选的,每个滤波单元均设置在相邻的两个电感之间。
15.优选的,所述输入电阻和所述输出电阻的阻值均为1.000欧姆。
16.优选的,所述低频滤波器的电路包括三种不同滤波频率的电路。
17.本实用新型中,采用三种不同滤波频率的电路,使低频滤波器的电路能够保持低通滤波性能稳定,可把频率高于1ghz的高频电磁波过滤到低频电磁波而达到动物体身体可接受的生物波范围,从而使得动物体免受电磁波的辐射伤害,且通过滤波使得电磁波隐身效果好,可应用于核潜艇、隐身轰炸机、新能源电动车、手机在充电时产生1米环境范围内的电磁波辐射、其矩阵排列可达到减轻或者反制电磁炮弹、电磁波发射车武器造成的电磁波伤害。
18.第二方面,一种低频滤波器的电路板制备方法,包括以下几个步骤,
19.制作设定尺寸的菲林底片;
20.切割铜板,所述铜板切割尺寸与所述菲林底片的尺寸相同;
21.所述菲林底片覆盖所述铜板;
22.所述铜板的外露面均匀涂层绿泥;
23.将所述菲林底片和所述铜板一一对应所述三种不同滤波电路进行分割呈匹配尺寸;
24.在所述铜板上钻出用于装配所述输入电阻、所述第一电感、所述三个滤波单元、所述第一电容以及所述输出电阻的定位孔;
25.将所述输入电阻、所述第一电感、所述三个滤波单元、所述第一电容以及所述输出电阻装配在对应的定位孔内部;
26.检查焊接质量、电路连接情况是否漏焊。
27.优选的,所述铜板上根据所述三种不同滤波频率的电路所开设的定位孔数量以及位置均不相同。
28.本实用新型中,采用上述制备方法,采用多组lc并联,克服了低频率滤波时存在精准捕捉信号困难、非标准电子元件购置困难,阻碍了低频率滤波器的生产制造的问题。因此,本实用新型不仅结构简单,使用方便,而且低频滤波器的电路板能够保持低通滤波性能稳定,可把频率高于1ghz的高频电磁波过滤到低频电磁波而达到动物体身体可接受的生物波范围,从而使得动物体免受电磁波的辐射伤害,且通过滤波使得电磁波隐身效果好。
附图说明:
29.图1为本实用新型提供的1hz滤波器的电路板连接图;
30.图2为本实用新型提供的100hz滤波器的电路板连接图;
31.图3为本实用新型提供的1khz滤波器的电路板连接图;
32.图4为本实用新型提供的电路板制备方法的步骤图。
具体实施方式:
33.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
34.为了方便理解本技术实施例提供的一种低频滤波器的电路及电路板制备方法,首先说明一下其应用场景,目前低频率的滤波器的制造存在一定的困难。一方面,设计出来的
低频滤波器电路图在市场上很难直接找到合适、大规格、非标准的电容器(mf单位数量级)电子元件供应购买制造,甚至会被pcb印刷电路板的制造厂家因为购置电子元件的困难直接拒绝生产。另一方面,因为所使用的电子元件自身存在制造误差,易造成滤波器的累计误差较大而影响低频滤波器的市场推广使用。特别是在低频的情况下,这种累计误差对精准捕捉到的输入信号影响更大,从而降低了低频滤波器的使用质量与效果。这样,对于制造研发低频滤波器造成很大难度。因此,本实用新型克服了上述缺陷,为制造低频滤波器具有实用、结构简单、可根据使用种类,调整形成不同的频率系列,来满足不同的场合需要。
35.参照图1,图1为本实用新型提供的1hz滤波器的电路板连接图。该1hz 滤波器的电路板包括有一块电路板,电路板上装配有电容(1
×
10mf)、电容 (45
×
22mf)、电容(1
×
3.3mf)、电容(3
×
15mf)、电容(2
×
4.700mf)、输入电阻(1ω)、输出电阻(1ω)、四个电感(285mh、185.8mh、198.4mh、189.1mh) 电子元件组成。
36.电路板上装配有电源;该电源采用供电元件提供电力供应。
37.电源的输入端连接有输入电阻(1ω);电源的输出端连接有输出电阻(1ω);输出电阻(1ω)与电源的输出端口连接。
38.输入电阻(1ω)和输出电阻(1ω)之间并联有三个滤波单元,三个滤波单元按照输入电阻(1ω)至输出电阻(1ω)的排列方向滤波值依次增大。
39.1hz滤波器的电路板中的第一电感285mh与第一电容(1
×
15mf、7
×
22mf) 与三个滤波单元串联。
40.每个滤波单元均包括:并联的第二电感及多个第二电容。
41.通过一个第二电感和多个第二电容并联,使三个滤波单元的感抗值分别为 185.8mh的第一滤波单元、198.4mh的第二滤波单元、189.1mh的第三滤波单元。此处为了方便说明,因第一电感、三个第二电感、第一电容以及多个第二电容的数值均不相同,在此采用感抗值、电容值进行划分。
42.四个电感感抗值分别为285mh、185.8mh、198.4mh、189.1mh,且四个电感串联在输入电阻(1ω)和输出电阻(1ω)之间;每个滤波单元设置在相邻的两个电感之间。
43.输入电阻(1ω)和所述输出电阻(1ω)的阻值均为1.000欧姆。
44.具体的,三个滤波单元包括:
45.第一滤波单元包括:感抗值为185.8mh的电感和电容值为1
×
4.700mf、 12
×
22mf的电容并联的第一滤波单元,其中1
×
4.700mf与12
×
22mf并联连接;所述电容与电感的连接分别为:所述电容(1
×
4.700mf与12
×
22mf并联连接) 和所述电感连接且感抗值为185.8mh。
46.第二滤波单元包括:感抗值为198.4mh的电感和电容值为1
×
4.700mf、 1
×
3.3mf、1
×
15mf、15
×
22mf的电容并联的第二滤波单元,其中1
×
4.700mf、 1
×
3.3mf、1
×
15mf、15
×
22mf并联连接;电容(1
×
4.700mf、1
×
3.3mf、1
×
15mf、 15
×
22mf并联连接)和所述电感连接且感抗值为198.4mh。
47.第三滤波单元包括:感抗值为189.1mh的电感和电容值为11
×
22mf、 1
×
15mf、1
×
10mf的电容并联的第三滤波单元;电容(11
×
22mf、1
×
15mf、1
×
10mf 并联连接)与电感连接且感抗值为189.1mh。
48.另外,电容(1
×
10mf)与输出电阻(1ω)连接;输出电阻(1ω)与电源的输出端口连
接。
49.由以上描述中可以看出,1hz滤波器的电路板能够保持低通滤波性能稳定,可把频率高于1ghz的高频电磁波过滤到低频电磁波而达到动物体身体可接受的生物波范围,从而使得动物体免受电磁波的辐射伤害,且通过滤波使得电磁波隐身效果好。
50.参照图2,图2为本实用新型提供的100hz滤波器的电路板连接图。该100 hz滤波器的电路板包括有一块电路板,该电路板上装配有电容(2
×
2.2mf)、电容(4
×
0.33mf)、电容(2
×
1.5mf)、电容(1
×
1.0mf)、电容(1
×
0.47mf)、电容 (1
×
0.22mf)、电容(1
×
0.1mf)、电容(1
×
0.0047mf)、电源的输入与输出端口、输入电阻(1ω)与输出电阻(1ω)、四个电感(2.856mh、1.858mh、1.984mh、 1.891mh)电子元件组成。
51.电路板上装配有电源;该电源采用供电元件提供电力供应。
52.电源的输入端连接有输入电阻(1ω);电源的输出端连接有输出电阻(1ω);输出电阻(1ω)与电源的输出端口连接。
53.输入电阻(1ω)和输出电阻(1ω)之间并联有三个滤波单元,三个滤波单元按照输入电阻(1ω)至输出电阻(1ω)的排列方向滤波值依次增大。
54.100hz滤波器的电路板中的第一电感2.856mh与第一电容(1
×
1500μf、 1
×
220μf、1
×
1000μf)与三个滤波单元串联。
55.每个滤波单元均包括:并联的第二电感及多个第二电容。
56.通过一个第二电感和多个第二电容并联,使三个滤波单元的感抗值分别为 1.858mh的第一滤波单元、1.984mh的第二滤波单元、1.891mh的第三滤波单元。此处为了方便说明,因第一电感、三个第二电感、第一电容以及多个第二电容的数值均不相同,在此采用感抗值、电容值进行划分。
57.四个电感的感抗值分别为2.856mh、1.858mh、1.984mh、1.891mh,且四个电感串联在输入电阻(1ω)和输出电阻(1ω)之间;每个滤波单元设置在相邻的两个电感之间。
58.输入电阻(1ω)和所述输出电阻(1ω)的阻值均为1.000欧姆。
59.具体的,三个滤波单元包括:
60.第一滤波单元包括:感抗值为1.858mh的电感和电容值为1
×
1500μf、 1
×
200μf、1
×
220μf、1
×
2200μf的电容并联的第一滤波单元;电容(1
×
1500μf、 1
×
200μf、1
×
220μf、1
×
2200μf并联连接)和所述电感连接且感抗值为1.858mh。
61.第二滤波单元包括:感抗值为1.984mh的电感和电容值为1
×
680μf的电容连接的第二滤波单元;电容(1
×
680μf)和所述电感连接且感抗值为1.984mh。
62.第三滤波单元包括:感抗值为1.891mh的电感和电容值为1
×
330μf、 1
×
47μf、1
×
2200μf、1
×
330μf的电容并联的第三滤波单元;电容(1
×
330μf、 1
×
47μf、1
×
2200μf、1
×
330μf并联连接)与电感连接且感抗值为1.891mh。
63.另外,电容(1
×
330μf)与输出电阻(1ω)连接;输出电阻(1ω)与电源的输出端口连接。
64.由以上描述中可以看出,100hz滤波器的电路板能够保持低通滤波性能稳定,可把频率高于1ghz的高频电磁波过滤到低频电磁波而达到动物体身体可接受的生物波范围,从而使得动物体免受电磁波的辐射伤害,且通过滤波使得电磁波隐身效果好。
65.参照图3,图3为本实用新型提供的1khz滤波器的电路板连接图。该1khz 滤波器的
电路板包括有一块电路板,该电路板上装配有电容(1
×
0.0068mf)、电容(2
×
0.150mf)、电容(2
×
0.22mf)、电容(1
×
0.10mf)、电容(1
×
0.0047mf)、电容(2
×
0.0033mf)、电容(1
×
0.00033mf)、电容(2
×
0.0022mf)、输入与输出电阻(2
×
1ω)、电感各1个(285.6μh、185.8μh、198.4μh、189.1μh)电子元件组成。
66.电路板上装配有电源;该电源采用供电元件提供电力供应。
67.电源的输入端连接有输入电阻(1ω);电源的输出端连接有输出电阻(1ω);输出电阻(1ω)与电源的输出端口连接。
68.输入电阻(1ω)和输出电阻(1ω)之间并联有三个滤波单元,三个滤波单元按照输入电阻(1ω)至输出电阻(1ω)的排列方向滤波值依次增大。
69.1khz滤波器的电路板中的第一电感2.856mh与第一电容(2
×
220μf)与三个滤波单元串联。
70.每个滤波单元均包括:并联的第二电感及多个第二电容。
71.通过一个第二电感和多个第二电容并联,使三个滤波单元的感抗值分别为 185.8μh的第一滤波单元、198.4μh的第二滤波单元、189.1μh的第三滤波单元。此处为了方便说明,因第一电感、三个第二电感、第一电容以及多个第二电容的数值均不相同,在此采用感抗值、电容值进行划分。
72.四个电感的感抗值分别为285.6μh、185.8μh、198.4μh、189.1μh,且四个电感串联在输入电阻(1ω)和输出电阻(1ω)之间;每个滤波单元设置在相邻的两个电感之间。
73.输入电阻(1ω)和所述输出电阻(1ω)的阻值均为1.000欧姆。
74.具体的,三个滤波单元包括:
75.第一滤波单元包括:感抗值为185.8μh的电感和电容值为2
×
1500μf的电容并联的第一滤波单元;电容(2
×
1500μf并联连接)和电感连接且感抗值为 185.8μh。
76.第二滤波单元包括:感抗值为198.4μh的电感和电容值为1
×
150μf、1
×
68μf 的电容连接的第二滤波单元;电容(1
×
150μf、1
×
68μf并联连接)和电感连接且感抗值为198.4μh。
77.第三滤波单元包括:感抗值为189.1μh的电感和电容值为1
×
3.3μf、1
×
33μf、 1
×
220μf、1
×
47μf、1
×
33μf、1
×
220μf的电容并联的第三滤波单元;电容(1
×
3.3μf、 1
×
33μf、1
×
220μf、1
×
47μf、1
×
33μf、1
×
220μf并联连接)与电感连接且感抗值为189.1μh。
78.另外,电容(1
×
220μf)与所述输出电阻(1ω)连接;输出电阻(1ω)与电源的输出端口连接。
79.由以上描述中可以看出,1khz滤波器的电路板能够保持低通滤波性能稳定,可把频率高于1ghz的高频电磁波过滤到低频电磁波而达到动物体身体可接受的生物波范围,从而使得动物体免受电磁波的辐射伤害,且通过滤波使得电磁波隐身效果好。
80.以上三种滤波器:1hz滤波器、100hz滤波器以及1khz滤波器中,通过采用不同电容值的电容和不同感抗值的电感经过连接,低频滤波器的电路能够保持低通滤波性能稳定;可应用于核潜艇、隐身轰炸机、新能源电动车、手机在充电时产生1米环境范围内的电磁波辐射、其矩阵排列可达到减轻或者反制电磁炮弹、电磁波发射车武器造成的电磁波伤害。
81.然而以上三种滤波器所采用的电子元件数量,规格均不相同,设计出来的低频滤波器电路图在市场上很难直接找到合适、大规格、非标准的电容器(mf 单位数量级)电子元
件供应购买制造,甚至会被pcb印刷电路板的制造厂家因为购置电子元件的困难直接拒绝生产。另一方面,因为所使用的电子元件自身存在制造误差,易造成滤波器的累计误差较大而影响低频滤波器的市场推广使用。特别是在低频的情况下,这种累计误差对精准捕捉到的输入信号影响更大,从而降低了低频滤波器的使用质量与效果。这样,对于制造研发低频滤波器造成很大难度。
82.鉴于此,本实用新型中还提供一种适配上述三种滤波器的电路板制备方法,使滤波器制备简单,多组lc并联,克服了低频率滤波时存在精准捕捉信号困难、非标准电子元件购置困难,阻碍了低频率滤波器的生产制造的问题。
83.该低频滤波器的电路板制备方法包括以下步骤,
84.s101:制作菲林底片;
85.具体的,取厚度是0.05毫米的菲林覆板材料一块,按照长
×
宽尺寸是300 毫米
×
200毫米套料(分成1hz、100hz、1khz三个区域共料),激光打印机打印出线路及连接点,线路宽度是2毫米。
86.s102:切割铜板;
87.具体的,取厚度是1.0-3.0毫米的紫铜板,切割成长
×
宽尺寸是300毫米
×
200 毫米。
88.s103:菲林底片覆铜板;
89.具体的,在铜板的一侧表面均匀涂蓝油、烘干后,把菲林底片对齐覆盖在铜板上,经过曝光、显影、打磨出线路及其连接点。
90.s104:敷绿;
91.具体的,在铜板表面均匀涂一层绿泥,起到绝缘保护的作用。再经过显影、打磨出线路及其连接点。
92.s105:钻孔;
93.具体的,使用钻头把电子元件的所有定位孔钻好,孔的直径尺寸是2-4毫米。
94.1hz电路板对应孔的数目是121个(其中用于安装电容的孔目是104,用于安装电感的孔的数目是8,用于安装输入电阻、输出电阻的孔的数目各是2,用于安装输入和输出端口的孔的数目是5),孔的分布是:10排、102个孔布置在相互平行的直线上,按照从下往上的方向顺序,第1、2、3、4排孔的数目均是 11,第5、6排孔的数目均是13,第7、8、9、10排孔的数目均是8。孔距20
×
10 毫米(左右、上下),上下两排中心对齐,各排孔的布置情况:第一排距离下口边缘10毫米,孔的数目是11;第二排距离第一排孔(对齐排列)的中心距离是 10毫米,孔的数目是11;第三、四、五、六、七、八、九、十排依次类推。
95.100hz电路板对应孔的数目是41个,孔的分布是:8排、41个孔布置在相互平行的直线上,错位排列。孔距20
×
10毫米(左右、上下),上下两排中心错位,各排孔的布置情况:第一排距离下口边缘23毫米,孔的数目是4;第二排距离第一排孔(错位排列)的中心距离是10毫米,孔的数目是4;其余各排依次类推。
96.1khz电路板对应孔的数目是41个,孔的分布是:9排、41个孔布置在相互平行的直线上,每排孔的数目是3、7、3、5、7、1、5、3、7不等。孔距10
×
10 毫米(左右、上下),上下两排中心错位,各排孔的布置情况:第一排距离下口边缘12毫米,孔的数目是3;第二排距离第一排孔(错位排列)的中心距离是 10毫米,错位排列,孔的数目是7;其余各排依次类推。
97.s106:分割;
98.具体的,按照图1、图2、图3所示的三个区域分割,图1中的1hz滤波器分割成长
×
宽尺寸是300毫米
×
110毫米,图2中的100hz滤波器分割成110毫米
×
90毫米,图3中的1khz滤波器分割成长
×
宽尺寸是90毫米
×
80毫米。
99.s107:组装、焊接;
100.具体的,分别把输入和输出端口、电容、电阻、电感固定到各定位孔,使用绝缘膏涂在电感与铜板接触部位及其周围,使其起到绝缘的作用。在铜板背面使用锡膏组装、焊接,注意孔处的焊点要填满,不得有缝隙。
101.s108:质量检查;
102.检查焊接质量、电路连接情况是否漏焊。
103.上述方案中优选地,电路板采用覆铜板材料。电容和电路板、电阻与电路板、电感与电路板、输入和输出端口与电路板均采用锡作为焊接钎料材料(不可有气孔质量缺陷)加热熔化焊接成形。
104.本实用新型提供的低频滤波器的电路及电路板制备方法,通过多组lc并联,克服了低频率滤波时存在精准捕捉信号困难、非标准电子元件购置困难,阻碍了低频率滤波器的生产制造。因此,本实用新型不仅结构简单,使用方便,而且低频滤波器的电路板能够保持低通滤波性能稳定,可把频率高于1ghz的高频电磁波过滤到低频电磁波而达到动物体身体可接受的生物波范围,从而使得动物体免受电磁波的辐射伤害,且通过滤波使得电磁波隐身效果好,可应用于核潜艇、隐身轰炸机、新能源电动车、手机在充电时产生1米环境范围内的电磁波辐射、其矩阵排列可达到减轻或者反制电磁炮弹、电磁波发射车武器造成的电磁波伤害。
105.所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
106.另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,凹凸) 以描述本公开的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
107.尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
108.本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
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