SAW滤波器设备全面讲解
表面声波(SAW)是能量在弹性体表面附近集中并传播的波,使用该波的电子设备称为SAW器件.NDK晶振开发和制造滤波器,谐振器,延迟线和振荡器.本节介绍SAW滤波器和SAW谐振器.
[SAW滤波器]
图1显示了SAW滤波器的基本结构(横向型).
图2焊接电极的基本结构(横向型)
SAW滤波器具有这样的结构,其中激励和接收表面波的叉指电极设置在压电基板上.
当AC电压施加到叉指电极时,压电效应引起相邻电极之间的压电基板的变形并激发表面波.
如图2所示,交叉指型电极周期性排列,当波长λ等于电极周期时,表面波被激励得最强.在中心频率f0和表面波传播速度ν之间存在
f0=ν/λ的关系.
SAW滤波器使用延迟电极结构和谐振电极结构.
[SAW谐振器]
图3显示了SAW谐振器的基本结构.通过在叉指电极之间产生驻波并增加电极数量,可以实现高Q谐振器.
图3 SAW谐振器的基本结构
图4 1端口和2端口谐振器的基本结构
如图4所示,有(a)1端口谐振器和(b)2端口谐振器.
1端口谐振器具有这样的结构,其中叉指电极位于中心并且反射器布置在两侧,并且由叉指电极激发的表面波被反射器反射以产生驻波.你.因此,它使用高Q值,主要应用于有源晶体振荡器和窄带滤波器.由于其结构,2端口谐振器本身就是窄带滤波器,但它使用高Q并且通常用于具有比1端口谐振器更高频带的振荡器或窄带滤波器.
[压电基板材料]
我们根据器件设计方法将压电基板材料用于右表中所示的SAW器件.长期以来,基板材料一直用于具有高设计自由度的瑞利波基板,并且设计的自由度主要限于移动通信,但是获得了低损耗特性,并且由于高声速而容易增加频率的漏波.董事会大致分裂.铌酸锂(LiNbO3)基板和钽酸锂(LiTaO3)基板用于宽带滤波器等,并且根据滤波器规格选择材料和切口.漏波材料主要用于手机需要低损耗的产品.此外,瑞利波材料主要用于需要出色的低纹波和低群延迟特性的通信设备应用.其中,ST切割石英晶振具有最佳的温度特性,是一种具有低耦合系数和频率温度特性的压电基板材料,其二次曲线的温度系数点接近室温.
[频率和温度特性]频率和温度特性]
根据使用的压电基板材料而变化.图5显示了石英衬底的频率温度特性.
术语解释
介绍SAW设备中使用的主要术语。
| 标称频率 | 这是中心频率的标称值,用作相关标准的参考频率. |
| 通带宽 | 频带宽度(通带)将信号作为滤波器绕中心频率传递.带宽,3dB带宽). |
| 波纹 | 当通带内存在最大衰减值时,它是最大损耗与最小损耗之差的最大值. |
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插入损耗
（插入衰减）
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这是插入滤波器时的衰减量与不插入滤波器时的衰减量之间的差异,并且分为恒定损耗,最小插入损耗和最大插入损耗.恒定损耗是指标称频率下的插入损耗值,最小插入损耗是指插入损耗带内的最小值,最大损耗是指最大值,此外,IEC(国际电工标准)定义术语“插入衰减",但术语“插入损耗”在工业中占绝大多数. |
| 衰减 | 通常,它是指基于最小插入损耗的衰减频带中的相对衰减,但在无线电设备等中,它可以指示基于直通电平(0dB)的绝对衰减,因此要小心.是的. |
| 衰减带宽 | 频率宽度,其值保证相对衰减等于或大于指定的衰减. |
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保证衰减和
保证衰减带
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衰减频带及其频带保证相对衰减. |
| 终端阻抗 | 表示从滤波器侧看到的电路阻抗.通常,电路的负载阻抗表示为(50Ω,150Ω等),SAW侧阻抗的共轭条件通过电路之间的匹配电路表示,后者通常具有电阻和负值.表示为符号的并行容量(共轭条件). |
| 小组延迟时间 | 通过用角频率区分相变量而获得的值. |
| 群延迟时间波动 | 指定通带宽中组延迟时间的最大值和最小值之差的最大值. |
