針對2腳465kHz陶瓷濾波器的系統化測試方案，結合其壓電諧振特性、頻率選擇性及典型應用場景，從測試目標、設備選型、步驟設計到結果分析進行詳細說明：

一、測試目標

1. 核心參數驗證：

• 中心頻率（465kHz ±5kHz）

• 帶寬（±10kHz，通帶內衰減≤3dB）

• 插入損耗（≤6dB）

• 矩形系數（過渡帶陡峭度，典型值3:1）

2. 選擇性評估：

• 鄰頻抑制比（如465kHz±20kHz處抑制≥20dB）

3. 溫度穩定性（可選）：

• 測試-20℃~+85℃范圍內頻率偏移（TCF≈±50ppm/℃）

二、測試設備與材料

三、測試電路設計

1. 基礎測試電路

信號發生器 → 50Ω同軸電纜 → 濾波器輸入端（2腳之一）   濾波器輸出端（另一2腳） → 50Ω同軸電纜 → 頻譜分析儀   濾波器兩端并聯50Ω負載（模擬實際電路阻抗）

• 關鍵點：

• 所有連接需使用屏蔽電纜，避免空間輻射干擾。

• 濾波器引腳與測試夾具接觸電阻應<0.1Ω（用萬用表測量）。

2. 增強型電路（可選）

• 添加預放大器：

• 若信號發生器輸出功率不足（如<-20dBm），可在濾波器前加一級低噪聲放大器（LNA），增益10~20dB。

• 添加衰減器：

• 若頻譜分析儀輸入功率過高（如>+10dBm），需串聯衰減器（如20dB衰減墊）保護儀器。

四、分步測試流程

步驟1：中心頻率測試

1. 設置信號發生器：

• 頻率：465kHz

• 幅度：0dBm（1mW）

• 調制類型：連續波（CW）

2. 觀察頻譜分析儀：

• 掃描范圍：460kHz~470kHz

• RBW：1kHz

• 記錄峰值頻率（應=465kHz ±5kHz）。

步驟2：帶寬與插入損耗測試

1. 固定信號發生器幅度為0dBm，掃描頻率范圍：450kHz~480kHz（步進1kHz）。

2. 記錄通帶邊界：

• 找到衰減=3dB時的低頻點（f?）和高頻點（f?）。

• 計算帶寬：BW = f? - f?（典型值±10kHz）。

3. 計算插入損耗：

• 在465kHz處，記錄輸入幅度（A?）和輸出幅度（A?）。

• IL = A? - A?（單位：dB，應≤6dB）。

步驟3：選擇性測試（鄰頻抑制）

1. 設置信號發生器頻率為465kHz±20kHz（如445kHz和485kHz），幅度為0dBm。

2. 測量頻譜分析儀輸出幅度（A?）。

3. 計算抑制比：

• 抑制比 = IL（通帶內） - A?（阻帶內）（應≥20dB）。

步驟4：溫度穩定性測試（可選）

1. 將濾波器放入溫度試驗箱，設定溫度梯度：-20℃、0℃、25℃、60℃、85℃。

2. 在每個溫度點穩定30分鐘后，重復步驟1~3，記錄中心頻率偏移。

3. 計算溫度系數：

• TCF = (Δf / f?) / ΔT × 10?（ppm/℃，應≤±50ppm/℃）。

五、測試數據記錄與分析

1. 數據記錄表

2. 異常情況處理

• 中心頻率偏移：

• 若偏移>5kHz，檢查濾波器是否受潮或機械損傷（如引腳彎曲）。

• 帶寬過寬：

• 若BW>±15kHz，可能濾波器老化，需更換新品。

• 插入損耗過大：

• 若IL>8dB，檢查接觸電阻或負載匹配（50Ω負載是否準確）。

六、應用場景針對性測試

1. 收音機中頻鏈路模擬

1. 搭建模擬電路：

• 信號發生器 → 465kHz陶瓷濾波器 → 中頻放大器（如TA7642） → 檢波器。

2. 注入AM調制信號：

• 信號發生器輸出465kHz載波，調制頻率1kHz，調制深度30%。

3. 觀察檢波輸出：

• 用示波器觀察解調后的音頻信號（應無失真）。

• 若音頻失真，可能是濾波器帶寬不足或插入損耗過大。

2. 抗干擾測試

1. 注入干擾信號：

• 信號發生器同時輸出465kHz（0dBm）和475kHz（-10dBm）信號。

2. 觀察頻譜分析儀：

• 475kHz信號應被抑制≥20dB（驗證選擇性）。

七、低成本替代測試方案

若缺乏專業設備，可用以下方法粗略測試：

1. 使用Arduino生成測試信號

1. 代碼示例（生成465kHz方波）：

void setup() {  pinMode(9, OUTPUT); // PWM引腳  TCCR1A = _BV(COM1A0); // 切換模式  TCCR1B = _BV(WGM12) | _BV(CS10); // CTC模式，無預分頻  OCR1A = 17; // 16MHz/(2*(17+1)) ≈ 465kHz } void loop() {}

1. 測試步驟：

• 將Arduino PWM輸出接至濾波器輸入。

• 用示波器觀察濾波器輸出（通帶內應為近似正弦波，阻帶內應大幅衰減）。

2. 使用AM收音機模塊

1. 連接方法：

• 濾波器輸出接至收音機中頻輸入端（如TA7642的IF引腳）。

2. 測試步驟：

• 信號發生器輸出465kHz AM信號（調制頻率1kHz）。

• 調整收音機音量，應能聽到清晰音頻（驗證濾波器基本功能）。

八、測試報告模板

1. 測試結論

• 濾波器中心頻率、帶寬、插入損耗均符合規格書要求。

• 鄰頻抑制比達標，溫度穩定性未超限。

• 建議批量使用前抽檢10%樣品進行全參數測試。

2. 改進建議

• 若應用場景對選擇性要求極高（如軍事通信），可替換為SAW濾波器（矩形系數<1.5:1）。

• 優化PCB布局，縮短濾波器引腳走線（<5mm），減少寄生電容。

總結：關鍵測試要點

1. 精準控制測試條件：

• 阻抗匹配（50Ω）、頻率精度（±1kHz）、幅度穩定度（±0.5dB）。

2. 分層驗證：

• 先測基礎參數（中心頻率、帶寬），再測高級特性（選擇性、溫度穩定性）。

3. 結合應用場景：

• 模擬收音機中頻鏈路，驗證濾波器在實際系統中的性能。