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詳讀SAW濾波器特性及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

發(fā)布時(shí)間:2018-12-11 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】聲表面波(SAW)技術(shù)是六十年代末期才發(fā)展起來(lái)的一門新興科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,它是聲學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合的一門邊緣學(xué)科。聲表面波技術(shù)的發(fā)展相當(dāng)迅猛,其應(yīng)用領(lǐng)域從最開始的軍用雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在幾乎遍及整個(gè)無(wú)線電通訊,特別是移動(dòng)通訊技術(shù)的高速發(fā)展,更進(jìn)一步地推動(dòng)了聲表面波技術(shù)的發(fā)展。
 
聲表面波(SAW)技術(shù)是六十年代末期才發(fā)展起來(lái)的一門新興科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,它是聲學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合的一門邊緣學(xué)科。聲表面波技術(shù)的發(fā)展相當(dāng)迅猛,其應(yīng)用領(lǐng)域從最開始的軍用雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在幾乎遍及整個(gè)無(wú)線電通訊,特別是移動(dòng)通訊技術(shù)的高速發(fā)展,更進(jìn)一步地推動(dòng)了聲表面波技術(shù)的發(fā)展。

詳讀SAW濾波器特性及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

聲表面波濾波器(SAWF)是利用壓電陶瓷、鈮酸鋰、石英等壓電石英晶體振蕩器材料的壓電效應(yīng)和聲表面波傳播的物理特性制成的一種換能式無(wú)源帶通濾波器,是一種采用石英晶體、壓電陶瓷等壓電材料,利用其壓電效應(yīng)和聲表面波傳播的物理特性而制成的濾波專用器件。

SAW濾波器廣泛應(yīng)用于彩色電視機(jī)、手機(jī)、GPS定位、衛(wèi)星通訊和有線電視等電器設(shè)備。

聲表面波濾波器特性

詳讀SAW濾波器特性及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1、性能穩(wěn)定:可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),不易老化。

2、使用方便:裝配時(shí)只需插入和焊接即可,無(wú)需調(diào)節(jié)等其他操作。

3、選擇性好:選擇性一般可以達(dá)到140dB左右,可確保圖像的清晰度。

4、頻帶寬:動(dòng)態(tài)范圍大,并且中心頻率不受信號(hào)強(qiáng)度的影響,能確保圖像、彩電、聲音的正常傳輸,不會(huì)相互干擾。

5、插入損耗較大:使用時(shí)需在前級(jí)加寬頻帶放大器,以補(bǔ)償插入損耗。

SAW聲表濾波器的特性,正適應(yīng)了現(xiàn)代通信系統(tǒng)設(shè)備以及移動(dòng)通訊輕薄短小化和高頻化、數(shù)字化、高性能、高可靠性等方面的要求。

但是SAW聲表濾波器也有其不足之處:所需基片材料價(jià)格昂貴,另外對(duì)基片的定向、切割、研磨、拋光和制造工藝要求高,受到基片結(jié)晶工藝苛刻和制造精度要求嚴(yán)的影響。

聲表面波濾波器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

SAW濾波器內(nèi)部結(jié)構(gòu)是在具有壓電特性的基片材料拋光面上制作兩個(gè)聲電換能器-叉指換能器(Interdigital Transducer,IDT),分別用作發(fā)射換能器和接收換能器。

詳讀SAW濾波器特性及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

表面波濾波器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖及符號(hào)如上圖所示。它是以石英、鈮酸鋰或釬鈦酸鉛等壓電晶體為基片,經(jīng)表面拋光后在其上蒸發(fā)一層金屬膜,通過(guò)光刻工藝制成兩組具有能量轉(zhuǎn)換功能的交叉指型的金屬電極,分別稱為輸入叉指換能器和輸出叉指換能器。當(dāng)輸入叉指換能器接上交流電壓信號(hào)時(shí),壓電晶體基片的表面就產(chǎn)生振動(dòng),并激發(fā)出與外加信號(hào)同頻率的聲波,此聲波主要沒(méi)著基片的表面的與叉指電極升起的方向傳播,故稱為聲表面波,其中一個(gè)方向的聲波被除數(shù)吸聲材料吸收,別一方向的聲波則傳送到輸出叉指換能器,被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。

在聲表面波濾波器中,信號(hào)先后經(jīng)過(guò)電-聲和聲-電的兩次轉(zhuǎn)換,由于基片的壓電效應(yīng),則叉指換能器具有選頻特性。顯然,兩個(gè)叉指換能器的共同作用,使聲表面波濾波器的選頻特性較為理想。
 
 
 
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