石英晶体滤波器简介
输出为零,f、f为无穷大衰减频率。分立式晶体滤波器可实现的中心频率为10
千赫到350兆赫,相对带宽为0.01%~10%。至于梯型石英晶体滤波器:
数字通讯技术的发展,对晶体滤波器的群延时特性及互调失真指标提出要求,而分离式滤波器能够较容易解决。
滤波器按其功能能分为:中频滤波器、边带滤波器、话路滤波器、线性相移滤波器、相位恒定滤波器、相位配对滤波器、电源滤波器等。
滤波器的应用领域十分广泛,包括在无线通信、载波通信、卫星通信、广播、邮电、导航、数传、数控、遥控、遥测、电子仪器等电子设备中,具体常
多片晶体滤波器由串联的耦合谐振器、并联的单谐振器和电容器组成下图5。其特点是能在靠近通频带的频率上形成若干衰减峰,有利于抑制干扰和改善滤波性能。
滤波器简介滤波器早被公认为各种电子科技类产品的重要部件其基本功能是作为各种电信号的提取分隔抑止干扰随着电子技术的快速的提升电子科技类产品的应用领域发生日新月异的变化从家用的收音机电视机到航天用的测控设备从矿井用的通信机到巡航导弹从超市用的报警器到日常生活的手机由于电子科技类产品门类及使用频段的继续扩展各种电子设备之间的干扰也日趋严重因而滤波器不但是确保电子科技类产品本身正常可靠工作的重要部件而且是减
比值f2/f1随比值C1/C0而异。这个特性可拿来调节晶体滤波器的通频带。例如,谐振器外接一个串联电容器,等效于C1减小、f1升高;而外接一个
并联电容器,则等效于C0增大、f2降低。两者均可缩小f1与f2之间的间隔,
图2a的差接桥型晶体滤波器是其一种。在滤波性能上它和梯型滤波器等效,但由于晶体的静电容被平衡对消掉,所用的晶体谐振器数目至少可减少一半,而
f3之间,z1和z2的符号相反,又由于变压器次级两端电压的极性相反,两臂中的电流同号相加,所以f1至f3间为滤波器的通频带。同理,当ff1和ff3时,z1
频率温度稳定性高:由于石英晶体在宽温度范围内具有的特性,使得晶体滤波器的幅频特性在宽温度范围内有很高的稳定性。
体积小:石英晶体滤波器所需的元件较少,而且许多元件都可实现表贴化,因此,这种晶体滤波器的体积相对较小。
石英晶体谐振器是最常用的晶体谐振器之一,它在滤波器中主要用作窄带通滤波器。钽酸锂或铌酸锂晶体谐振器的耦合系数和频率常数较大,适用于制做高频宽带通滤波器。其他压电材料因温度稳定性较差,很少采用。
组成。是在石英基片表面配置若干对金属电极形成的耦合谐振器组成,它能够构成的带通和带阻滤波器。它利用压电效应的能陷理论来选择电极振子的几何尺寸、返回频率和电极振子间矩,以控制超声波的声学耦合,进而达到滤波的目的。其特点是频率选择度十分陡峭、损耗低、稳定性高、阻带衰减高,现已在
70年代发展起来的离子刻蚀技术能使晶体谐振器的基波频率接近500兆赫。但由于外接元件,特别是线圈问题,其泛音频率也只能做到600兆赫,相对带
式中:U1U2;R1R2-分别为滤波器输入和输出端的电压和规定端接阻抗的电阻分量。
通带内衰耗的最大峰值与最小谷值之差。注:也可用CCITT建议指标值表示。
较难看到,相反因其电路简单,在业余爱好者的DIY制作中很常见(业余爱好
和片式化。下图为其中最简单的四电极单片晶体滤波器电路结构及其等效电路。输入谐振器随所加信号电压而产生厚度切变振动,晶片因受电极质量负荷的影响,电极区的谐振频率比非电极区的低,使弹性波在两区边界发生反射,从而使绝大部分能量陷落在电极区内,少量泄漏的能量则耦合到与之相邻的谐振器。这样依次相传到输出谐振器,再变为电信号。适当地设计电极尺寸、谐振器间距
规定用来表征滤波器工作频率的频率值。对于带通、带阻滤波器,标称频率规定为标称中心频率;对于边带滤波器,标称频率规定为标称载波频率。
4.5~350兆赫,相对带宽为0.01%~0.3%,所以在要求中心频率低、通频带宽的场合尚不能取代分立式晶体滤波器。
阻带衰减高:石英晶体滤波器具有陡峭的阻带衰减特性,一般阻带衰减都在60dB以上,有些甚至达到90dB以上。
矩形系数好:石英晶体滤波器的矩形系数一般在2到5左右,频率较低的可达到1.4左右(我用9只9MHZ石英晶体梯形接法做成SSB滤波器就达到了1.4的水平),拥有非常良好频率择性。
滤波器分为有源和无源二大类,由于无源滤波器不需电源、不易产生干扰、稳定、可靠、适应范围广等特点,因而被广泛应用。
无源滤波器品种很多,按构成元件不同最常见的有:RC滤波器、LC滤波器、陶瓷滤波器、晶体滤波器、机械滤波器、声表面波滤波器,还有螺旋滤波器、
种机械能转换为电信号。晶体谐振器及其等效电路和阻抗特性如上图1。其中, L1、C1和R1分别代表晶体谐振器的动态电感、动态电容和动态电阻;C0为晶体
石英晶体滤波器是采用石英晶体谐振器为基本元件的电气滤波器,由于它有很高的品质因数(数万以上),因此在军、民用电子设备中应用极其广泛,特别是在中频范畴内具有无法替代的地位。
石英晶体滤波器可分为低通、高通、带通和带阻晶体滤波器。其中又以带通及带阻晶体滤波器最为常用。各种晶体滤波器都可由梯型或差接桥型电路组成,而差接桥型电路具有插入损耗小、带内波动小、群时延低、制造时所需元件较少、对元件参数要求较低、设计灵活,因此在大多数工程设计中,一般会用这种电路。
1、阻抗匹配:性能优良的滤波器在与其端接的电路阻抗不匹配时,滤波特性会变差,引起通带波动增大,插损增加。当外电路阻抗低于滤波器特性阻抗时,中心频率将下移,反之上移。滤波器的测试或使用应符合以下原理图
指相对衰耗小于和等于某一规定值时的频率宽度(如1dB、2dB、3dB、6dB 等)。
的通信机到巡航导弹;从超市用的报警器到日常生活的手机,由于电子科技类产品门类及使用频段的继续扩展,各种电子设备之间的干扰也日趋严重,因而滤波器不
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。1921年W.G.凯地将晶体谐振器用在所有调谐电路,形成了晶体滤波器的雏形。1927年L.艾斯本希德把晶体谐振器用于线年W.P.梅森又把它用于格型滤波器。60年代中期,集成式晶体滤波器研制成功,晶体滤波器在小型化方面有了很大发展。