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有关SAW声表面滤波器的分类应用重要知识了解下

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浏览：- 发布日期：2018-08-14 11:21:35【大中小】

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表面声波（SAW）是沿着弹性基底的表面传播的声波,其振幅随着基底深度呈指数衰减.SAW声表面滤波器可以通过压电基板上的叉指式换能器（IDT）产生和检测（图1）.SAW的频率（f）可以通过公式f=V/ト找到,其中ト是IDT周期,V是波的速度.SAW的传输速度随衬底材料而变化.例如,ST切割石英上的SAW速度约为3100m/sec.SAW器件的最佳频率范围为10MHz至2GHz.SAW器件的可用频率的上限和下限分别由精细图案分辨率,器件的尺寸和规格决定.

SAW器件分为两大类：

SAW横向滤波器和SAW谐振器.（横向滤波器配有输入和输出IDT以利用SAW的传播,而谐振器在IDT的任一侧配备反射器,以利用SAW的能量捕获.）SAW声表面谐振器由一个或两个端口构成.

单端口SAW谐振器（图2）具有单个IDT,在其两侧具有反射阵列,从而实现有效反射.在由IDT生成之后,SAW被困在两个反射器之间.这种结构提供高Q共振.

双端口谐振器（图3）有一对IDT,侧面是一对反射器,导致与单端口谐振器类似的高Q谐振.由于双端口谐振器是具有非常窄带宽的低插入损耗带通滤波器,因此可以通过利用单级放大器构建反馈回路而容易地用于形成振荡电路.因此,通常使用双端口谐振器以及单端口谐振器.特别是,这种双端口谐振器在高频电路使用中展示了其真正的价值.用于振荡的双端口谐振器的相位条件随所使用的振荡电路而变化.因此,在发送双端口SAW谐振器的采购订单时,请在标称频率上指示相移值（180fl<或0fl<）.

SAW滤波器分为两种类型：一种是适用于宽带特性的横向SAW滤波器,另一种是适用于窄带和中频带低损耗特性的SAW谐振器滤波器.

SAW横向滤波器（图4）配有输入和输出IDT.由输入IDT产生的SAW沿着基板的表面行进,以通过输出IDT检测.SAW横向滤波器的频率响应的特征在于IDT的变迹,从而可以获得所需的响应而无需调整终端阻抗.

一种类型的SAW滤波器是双模式SAW

滤波器（DMS）,其利用两个IDT的声学耦合.DMS分为两种类型：一种是横向耦合双模SAW（TDMS）滤波器（图5）,其具有在单个衬底上以紧密且平行的配置放置的两个IDT.

另一种是纵向耦合双模SAW（LDMS）滤波器（图6）,其具有在单个衬底上以纵向配置放置的两个IDT.LDMS实现比TDMS更宽的通带和更低的插入阻抗.

SAW声表面滤波器的分类应用介绍

LDMS滤波器的模式配置与双端口SAW谐振器的模式配置几乎相同（图3）.然而,双端口SAW谐振器设计用于抑制高阶谐振模式,并且仅使用1sT谐振模式.另一方面,对于LDMS滤波器,1sT模式和第二模式都被设计用于产生大响应.

梯形SAW滤波器也已被开发为另一种类型的谐振器,滤波器.如图7所示,梯形SAW滤波器由带通滤波器组成,该带通滤波器将多个单端口SAW谐振器连接成梯形配置.梯型SAW滤波器可以通过选择SAWIDT的数量和每个IDT的谐振频率等来实现必要的滤波器特性.

SAW基板的最佳材料选自各种材料以实现所要求的特性.由于其优异的温度特性,晶体用于SAW谐振器和窄带SAW滤波器,这些声表面滤波器需要频率稳定.另一方面,诸如LiTaO3和LiNbO3的材料由于其高机电耦合系数而用于宽带SAW滤波器.通过这种方式,我们可以利用最好的材料来满足客户对过滤器设计的要求.

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