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    從這兩個方面解讀聲表濾波器
    - 2020-03-16-

      咱們所涉及的所有英晶振,聲外表濾波器等都是以石英晶體為基材的,因為石英晶體可以發作壓電效應,就比方聲外表濾波器,它就是在從壓電資料上蒸發出來的一層金屬膜再通過相關技能的光刻而成,與此一起,在它的兩頭有叉指型電極,當加入信號電壓之后,電場會使壓電資料發作機械振動,這種振動是以超聲波的方式傳播,通過特殊的接納器之后就會輸出電信號,這就是叉指換能器。下面就從原理和以及功能特性方面臨聲外表濾波器做進-步說明。

      發射換能器將RF信號轉換為聲外表波在基片外表上傳播通過-定的推遲后接納換能器將聲信號轉換為電信號輸出。濾波進程是在電到聲和聲到電的轉換中完成所以可以將聲外表濾波器等效為--個兩頭口的無源網絡,如圖2所示。圖中H1(w)是發射(或輸入)叉指換能器IDT1的頻率響應,H2(w)是接納(或輸出)叉指換能器IDT2的頻率響應,H3(w)是SAW在兩又指換能器間的傳輸特性。設聲外表波的波速是Vs,由于Vs對錯色散性的,顯然H3(w)可等效為-個具有-定延時t0的全通時延網絡。若輸入和輸出叉指換能器中心間的距離為L則有式中A3為常數一般記為1。于是聲外表濾波器總的傳輸函數(或頻率響應)是運用傅里葉變換特性,在剖析中考慮1D(3=wH,因此,可以不計入)(3wH。聲外表波濾波器的頻率響應為

      SAW濾波器

      專業術語

      標稱頻率:通常是指中間頻率的標稱值,用于做相對于規范的參閱頻率。

      通帶寬度:這是一個頻率距離,并確保這時的相對衰耗等于或低于指定的衰耗值

      帶內動搖:這是指通帶內到達zui大衰減之間,zui大和zui小衰減耗的zui大差值

      刺進損耗:這是區分R315M聲表濾波器刺進和未刺進時的衰耗值的,它可分為zui小損耗和穩定損耗。zui小損耗是指刺進損耗的zui小值,穩定損耗是指在標稱頻率時的損耗。兩者都可作為刺進損耗的參閱規范,通常將zui小損耗作為規范。

      阻帶寬度:指相對衰耗等于或高于指定值的頻率距離。

      固定衰耗和帶寬:這是指在衰耗帶寬中確保的相對損耗和頻率距離。

      終端阻抗:這是電源阻抗或從濾波器側看的負載阻抗值它通常被等效為一一個電阻和電容的并聯。

      群延時:它是相位對角頻率的微分值

      群延時帶內動搖:在特定的通帶寬度中群延時的zui大和zui小群延時的zui大差值

      1。產能力規模如下所示:

      2。在聲外表波的zui大額定值規模內運用

      3。不要用于zui大輸入電壓值的電壓,過高的電壓會加快產品特性的退化。

      4。在運用貼片型SAW濾波器前,要做好接地作業,然后盡量減小輸入和輸出端的耦合,否則將這種耦合構成器材的起伏和群延時動搖。留意波頻為f=1/T

      5。在輸入和輸出區之間成倍反射的聲外表波TTE波著附于主信號波上,會使主信號起伏和群延時發作顫動,然后添加端品間的失配度而SAW應該作業在給定的終端條件下留意波頻為f=I/T

      6。留意不要在引|腳施加太大的壓力

      7。存儲和運輸聲外表濾波器材的特定溫度有必要低于85°C

      8。留意在焊接聲外表波產品的時分要防止施加電壓

      9。防止聲外表波作為獨立單元和被裝置在PC板上后被超聲波消磁在聲外表波產品清洗時應該仔細挑選清洗劑(器)

      10。裝置表帖裝型聲外表波設備

      10-1嚴峻的溫暖改變;在嚴峻的溫度改變情況下,焊接部分將呈現爆裂因為印刷線路板材和外表型聲外表波器材的陶瓷封裝有著不同溫度系數。假如要防止這種情況呈現,請預先向咱們咨詢溫度條件等情況。

      10-2來自主動焊接的轟動;請留意假如主動焊接進程給聲外表波設備太多機械轟動將會器材的電特性將惡化。

      10-3(因PC板變形而引|起的壓力)假如PC板在裝置了聲外表波設備后發作形機械應力將會|起焊接部分掉落與設備封裝的開裂

      無線通信頂用聲外表濾波器的研究

      在移動通信體系中,無論是數字式仍是模擬式,其發射和接納信號的功能模塊電路結構根本相同。在Tx端,在載波上對信號進行調制,通過放大電路將功率放大然后通過SAW濾波器濾波后由天線將信號發出,本通道要求濾波器損耗低可接受大功率;在Rx端通道,

      天線接納到的弱小信號經SAW濾波器過濾后,進行放大解調,zui終獲得所要的信息要求濾波器損耗低,阻帶按捺高。

      傳統的介質濾波器一般具有損耗低、大帶寬以及較高的功率接受能力等特點但其喪命的缺點是體積太大難以習慣移動電話向微型化方向開展的趨勢。而聲外表濾波器具有體積小,適合于微型封、一致性好、無須調整的優點本文以無線通信體系中移動電話用SAW濾波器(其技能要求為:Tx端中心頻率f0為902。5MHz,帶寬為25MHz;Rx端f0為947。5MHz,帶寬為25MHz)為例,介紹梯型結構SAW濾波器的等效電路剖析,并給出規劃結果。

      等效電路剖析

      采用電網絡剖析與綜合理論,將梯型結構的SAW濾波器由單端對聲外表諧振器來代替網絡中的各個單元此結構具有電感電容(LC)濾波器低損耗的優點并且可接受大功率,體積較小。這種結構一般用來規劃射頻濾波器,作業頻率規模為300~2400MHz,相對帶寬為2%~6%,刺進損耗小于5dB。

      規劃單端對諧振器時,使并臂諧振器的反諧振頻率與串臂諧振器的諧振頻率相同其中frp、fap、frs、fas分別為并臂、串臂諧振器的諧振頻率和反諧振頻率根據梯型濾波器傳輸函數截止條件可知,串臂諧振器阻抗Zs和并臂諧振器阻抗ZP性質相一起,構成阻帶;Zs、ZP性質相反且Zs/ZP>-1時,構成通帶;Zs/ZP<-1時,構成過渡帶;Zs/ZP=-1時的頻率點為截止頻率。

      SAw濾波器的規劃

      規劃梯型結構濾波器[3,4],主要是對單端諧振器的規劃,并協調好串臂和并臂諧振器的相互關系諧振器的阻抗可用其諧振頻率式中wrs=2nfrs,wrp=。2nfrp分別為串臂、并臂諧振角頻率;wra=2nfra,wap=2nfap分別為串臂、并臂反諧振角頻率;為使梯型濾波器的匹配阻抗為線性阻抗Rp,串、并臂阻抗應滿足聲外表諧振器的頻率關系為fap=frs,f0=frp=fas-f0。在通帶頻率規模內,Of=(fas-frp)/2,將式(4)、(5)代入式(6),可化為式中-般取為500。單端對諧振器的靜電容可由下式獲得

      規劃得到的聲外表濾波器頻率特性如圖7所示,其中心頻率為947。5MHz,3dB帶寬>30MHz,插損≤4。0dB,SS>30dB,匹配阻抗為50Q,取得了較為滿意的結果。

      聲外表濾波器具有許多優良特性,比方它的作業頻率普遍很高,通頻帶也很寬選頻特性好是它可以電子信息產品上運用自若的原因,當然它還具有體積小,重輕等功能它在抗雜波攪擾方面可以起到比較杰出的效果,甚至還可以完成任意所需精度的幅頻和相頻特性的濾波可見功能適當十分強壯了,并且這一特性也是其他濾波器無法到達的功能特性,如陶瓷濾波器等。


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