晶体滤波器用于纯信号

晶体滤波器crystal filter,用晶体谐振器组成的滤波器.与LC谐振回路构成的滤波器相比,晶体滤波器在频率选择性,频率稳定性,过渡带陡度和插入损耗等方面都优越得多,已广泛用于通信,导航,测量等电子设备.

而村田制作所的晶体滤波器采用独创的薄晶圆设计技术,基于长期的经验和活动,实现了高可靠性,广泛应用于商业无线电等各种应用.

应用:用于无线电通信(终端/基站)的IF滤波器,其他

工作温度范围:-20至+70°C

失真和通信测量等应用需要无失真的正弦波作为输入测试信号.测试信号中的失真会导致两个问题.首先,必须校准测试信号-失真内容,以便可以从测量中减去它.其次,处理失真的测试信号通常会产生独特的谐波,导致错误的读数,因为它们无法校准.

可以使用近乎无失真的信号源,但它们价格昂贵,难以使用,而且对于简单的应用来说也是过度的.所描述的石英晶体滤波器利用任何廉价的正弦波发生器来提供测试信号,并在测量之前滤除测试信号中的失真.

该晶体滤波器设计简单,可将二次谐波失真降低70dB(见图).如图所示配置HFA1112缓冲器,它可以驱动端接的50Ω负载,同时减少63dB的失真.此外,用方波测试信号驱动晶体滤波器只会使二次谐波含量增加几分之一分贝.

晶体被p网络包围,保留了晶体的Q值,使其不易受到负载的影响.石英晶振必须是并联谐振才能与p电路正常工作.制造商指定晶体负载电容CL和最大输入功率PMAX.串联电阻(R)限制晶体功率,虽然它是一个乐观近似,但方程1可用于选择R:

对于VT=3.3V,PMAX=5mW.

R和C1构成一个低通滤波器,可以消除高频响应并滤除噪声.R1C1的-3dB点应设置为晶体频率的十分之一或5MHz/10=500kHz.C1由等式2计算:

负载电容变化倾向于拉晶体,C3应该很大,因此变化是C3的一小部分.通常选择C3约为C1的3倍.设C3=510pF.C1,C2和C3的串联组合应等于晶体供应商指定的CL=32pF.

求解C2返回C2=44.2pF,因此选择43pF.使用原理图中显示的元件值,-6dB带宽为144Hz,相当于Q超过45,000的晶体.晶体滤波器必须使用接地平面和其他类似的高频技术构建.将C2的值减小10pF,并且并联添加一个20pF的可变电容,可以对滤波器的中心频率进行0.1％的调整,从而可以补偿制造公差.