聲表面波濾波器的工作原理和作用
聲表面波濾波器是一種基于聲表面波的電子濾波器，廣泛應(yīng)用于無線通訊、消費(fèi)電子、汽車和工業(yè)控制等領(lǐng)域，聲表面波濾波器通過調(diào)整叉指換能器的指條寬度、間距、數(shù)量等能夠任意地對(duì)信號(hào)進(jìn)行裁剪，信號(hào)處理過程簡(jiǎn)單且靈活，本文會(huì)詳細(xì)講解聲表面波濾波器的工作原理、功能作用。
聲表面波濾波器工作原理
聲表面波濾波器（簡(jiǎn)稱“SAW濾波器”）采用了一種新型的聲表面波技術(shù)，其主要的構(gòu)成包括傳輸線、壓電晶體和衰減器，當(dāng)信號(hào)經(jīng)過傳輸線到達(dá)壓電晶體表面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生聲表面波，而不同頻率的聲表面波在傳播時(shí)的速度有所不同，通過合理地設(shè)計(jì)壓電晶體和IDT的幾何形狀和傳輸參數(shù)以及反射器的存在，可以實(shí)現(xiàn)不同頻率的濾波效果。
當(dāng)輸入一個(gè)信號(hào)到SAW濾波器的端口時(shí)，這個(gè)信號(hào)首先經(jīng)過輸入傳輸線，在它到達(dá)壓電晶體的表面之前，會(huì)被IDT所接收，IDT相當(dāng)于一系列的電極，電信號(hào)可以通過這些電極到達(dá)壓電晶體表面。一旦聲表面波從IDT上傳播到晶體的表面，它就開始沿著晶體表面?zhèn)鞑ィ⒀匾ㄟ^的晶體表面產(chǎn)生振蕩。
反射器的作用是對(duì)聲表面波進(jìn)行反射，使其返回晶體表面，從而增強(qiáng)濾波器的性能，通過調(diào)整IDT與晶格的距離以及IDT電極的大小，可以使得不同頻率的聲表面波在晶格中的傳播路徑和速度不同，從而實(shí)現(xiàn)頻率選擇性的濾波作用。
輸出波形經(jīng)過脫附區(qū)域以及輸出傳輸線之后，就可以得到一個(gè)濾波器的輸出波形了，整個(gè)SAW濾波器實(shí)際上是一種基于振蕩回路的濾波器，振蕩回路的束縛式對(duì)于各種頻率的振蕩生成都有一定的限制，能夠限定信號(hào)輸入和輸出之間的傳播路徑，從而實(shí)現(xiàn)濾波的效果。
聲表面波濾波器功能作用
聲表面波濾波器早期多應(yīng)用于以電視機(jī)為代表的視聽類家電產(chǎn)品，隨著通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，90年代后聲表面波濾波器的產(chǎn)量與需求快速上升，并廣泛應(yīng)用于手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備。隨著通訊技術(shù)的不斷升級(jí)，聲表面波濾波器的應(yīng)用場(chǎng)景也在不斷擴(kuò)寬，技術(shù)上也愈發(fā)呈現(xiàn)小型化、模組化、高頻化、高功率和大帶寬等趨勢(shì)，下面詳細(xì)介紹一下SAW濾波器的幾點(diǎn)主要功能：
1、頻率選擇功能
SAW濾波器的主要功能是實(shí)現(xiàn)頻率選擇性濾波，可以從輸入信號(hào)中選擇性地濾去不需要的頻率分量，輸出需要的頻率范圍內(nèi)的信號(hào)，對(duì)于一些需要實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制、解調(diào)、解析等操作的電路，通常需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換或帶通濾波，而SAW濾波器正是實(shí)現(xiàn)這些功能的理想選擇。
2、帶寬窄化功能
SAW濾波器的帶寬窄化功能非常顯著，它可以通過合理地設(shè)計(jì)壓電晶體的幾何形狀以及傳輸參數(shù)等方式，實(shí)現(xiàn)在具有高通、低通、帶通、帶阻等不同濾波器類型中選擇性地去除所不需要的頻率分量，并將有效的頻率信號(hào)通過輸出實(shí)現(xiàn)傳輸，這樣可以有效地壓縮信號(hào)的帶寬，減少對(duì)信號(hào)傳輸帶寬的需求，降低計(jì)算復(fù)雜度，提高信號(hào)傳輸效率。
3、抑制噪聲功能
SAW濾波器可以有效地抑制噪聲，從而提高通信系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性，在無線通信系統(tǒng)中，由于廣播信號(hào)的并發(fā)性，常常會(huì)有其他信號(hào)干擾過來，而SAW濾波器的高品質(zhì)因子、優(yōu)良的通帶平坦度和較低的插入損失等特點(diǎn)，可以削減電路的輸入噪聲，抑制有害的干擾信號(hào)，增強(qiáng)信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
4、縮短響應(yīng)時(shí)間功能
SAW濾波器實(shí)質(zhì)上是一種基于聲表面波技術(shù)的濾波器，具有快速響應(yīng)、高效能轉(zhuǎn)換和輕量化等優(yōu)越的性能特點(diǎn)，它被廣泛應(yīng)用于高速數(shù)字信號(hào)處理和時(shí)序控制以及復(fù)雜信號(hào)處理和信號(hào)轉(zhuǎn)換等場(chǎng)景，可以縮短系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，加快信息交流和傳輸?shù)乃俣取?/p> 原文鏈接：http://m.fjiakun.cn/news/2206.html