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有關(guān)SAW聲表面濾波器的分類應(yīng)用重要知識了解下
表面聲波（SAW）是沿著彈性基底的表面?zhèn)鞑サ穆暡?其振幅隨著基底深度呈指數(shù)衰減.SAW聲表面濾波器可以通過壓電基板上的叉指式換能器（IDT）產(chǎn)生和檢測（圖1）.SAW的頻率（f）可以通過公式f=V/ト找到,其中ト是IDT周期,V是波的速度.SAW的傳輸速度隨襯底材料而變化.例如,ST切割石英上的SAW速度約為3100m/sec.SAW器件的最佳頻率范圍為10MHz至2GHz.SAW器件的可用頻率的上限和下限分別由精細(xì)圖案分辨率,器件的尺寸和規(guī)格決定.
SAW器件分為兩大類：
SAW橫向濾波器和SAW諧振器.（橫向濾波器配有輸入和輸出IDT以利用SAW的傳播,而諧振器在IDT的任一側(cè)配備反射器,以利用SAW的能量捕獲.）SAW聲表面諧振器由一個或兩個端口構(gòu)成.
單端口SAW諧振器（圖2）具有單個IDT,在其兩側(cè)具有反射陣列,從而實現(xiàn)有效反射.在由IDT生成之后,SAW被困在兩個反射器之間.這種結(jié)構(gòu)提供高Q共振.
雙端口諧振器（圖3）有一對IDT,側(cè)面是一對反射器,導(dǎo)致與單端口諧振器類似的高Q諧振.由于雙端口諧振器是具有非常窄帶寬的低插入損耗帶通濾波器,因此可以通過利用單級放大器構(gòu)建反饋回路而容易地用于形成振蕩電路.因此,通常使用雙端口諧振器以及單端口諧振器.特別是,這種雙端口諧振器在高頻電路使用中展示了其真正的價值.用于振蕩的雙端口諧振器的相位條件隨所使用的振蕩電路而變化.因此,在發(fā)送雙端口SAW諧振器的采購訂單時,請在標(biāo)稱頻率上指示相移值（180fl<或0fl<）.
SAW濾波器分為兩種類型：一種是適用于寬帶特性的橫向SAW濾波器,另一種是適用于窄帶和中頻帶低損耗特性的SAW諧振器濾波器.
SAW橫向濾波器（圖4）配有輸入和輸出IDT.由輸入IDT產(chǎn)生的SAW沿著基板的表面行進(jìn),以通過輸出IDT檢測.SAW橫向濾波器的頻率響應(yīng)的特征在于IDT的變跡,從而可以獲得所需的響應(yīng)而無需調(diào)整終端阻抗.
一種類型的SAW濾波器是雙模式SAW
濾波器（DMS）,其利用兩個IDT的聲學(xué)耦合.DMS分為兩種類型：一種是橫向耦合雙模SAW（TDMS）濾波器（圖5）,其具有在單個襯底上以緊密且平行的配置放置的兩個IDT.
另一種是縱向耦合雙模SAW（LDMS）濾波器（圖6）,其具有在單個襯底上以縱向配置放置的兩個IDT.LDMS實現(xiàn)比TDMS更寬的通帶和更低的插入阻抗.
LDMS濾波器的模式配置與雙端口SAW諧振器的模式配置幾乎相同（圖3）.然而,雙端口SAW諧振器設(shè)計用于抑制高階諧振模式,并且僅使用1sT諧振模式.另一方面,對于LDMS濾波器,1sT模式和第二模式都被設(shè)計用于產(chǎn)生大響應(yīng).
梯形SAW濾波器也已被開發(fā)為另一種類型的諧振器,濾波器.如圖7所示,梯形SAW濾波器由帶通濾波器組成,該帶通濾波器將多個單端口SAW諧振器連接成梯形配置.梯型SAW濾波器可以通過選擇SAWIDT的數(shù)量和每個IDT的諧振頻率等來實現(xiàn)必要的濾波器特性.
SAW基板的最佳材料選自各種材料以實現(xiàn)所要求的特性.由于其優(yōu)異的溫度特性,晶體用于SAW諧振器和窄帶SAW濾波器,這些聲表面濾波器需要頻率穩(wěn)定.另一方面,諸如LiTaO3和LiNbO3的材料由于其高機(jī)電耦合系數(shù)而用于寬帶SAW濾波器.通過這種方式,我們可以利用最好的材料來滿足客戶對過濾器設(shè)計的要求.
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