声表面波器件输入及输出负载阻抗匹配研究
声表面波滤波器原理和应用
声表面波滤波器原理及应用1.声表面波滤波器(SAWF)的结构和工作原理声表面波滤波器(SAWF)是利用压电材料的压电效应和声特性来工作的。
具有压电效应的材料能起到换能器的作用,它可以将电能转换成机械能,反之亦然。
压电效应包括正压电效应和反压电效应。
所谓正压电效应是指压电材料受力变形产生电荷,因而产生电场的效应,即由机械能转换为电能,反压电效应是指压电材料在外加电场的作用下,产生机械形变的效应,也即由电能转换为机械能。
声表面波滤波器(SAWF)的结构如图2—12所示。
这种滤波器的基片是由压电材料(如铌酸锂或石英晶体)制成,在基片上蒸镀两组“叉指电极”,一般由金属薄膜用光刻工艺刻成。
左侧接信号源的一组称为发送换能器,右侧接负载的一组称为接收换能器,图中a、b分别为电极宽度和极间距离,W为相邻叉指对的重叠长度,称为“叉指孔径”。
当交变的电信号u s 加到发送换能器的两个电极上时,通过反压电效应,基片材料就会产生弹性形变,这个随信号变化的弹性波,即“声表面波”,它将沿着垂直于电极轴向(图中x方向)向两个方向传播,一个方向的声表面波被左侧的吸声材料吸收,另一方向的声表面波则传送到接收换能器,由正压电效应产生了电信号,再送到负载R L。
但叉指换能器的形状不同时,滤波器对不同频率信号的传送与衰减能力就会不一样。
图2—12 声表面波滤波器结构示意图为了简便起见,仅分析“均匀”型叉指换能器的频率特性。
所谓“均匀”型就是指图2—12中各叉指对的参数a、b、W 都相同,设换能器有n+1个电极,并把换能器分为n节或N个周期(N=n/2),各电极将激发出相同数量的声表面波,声表面波的波长由指装点基的宽度a和间隔b决定,声表面波的频率与传播速度有关,其自然谐振频率(或机械谐振频率)为v是声表面波的传播速度,约为3×103m/s,比光速小很多,比声速高9倍多。
在f0一定,速度v低时(a+b)就可以小,所以声表面波器件的尺寸可以做得很小,但f0很低,则(a+b)就增大,SAWF的尺寸就增大,因此它适合工作在高频或超高频段。
声表面波器件原理及其应用1
晶体背面打毛或刻沟槽
常用压电晶体的参数-声速
3992 4000
3488 3500 3295 3158 3000 声速
2500
2000 YZ铌酸锂 YZ 铌酸锂 128铌酸锂 128 铌酸锂 112钽酸锂 112 钽酸锂 ST石英 ST 石英
常用压电晶体的参数-机电耦合系数
6.00% 5.40% 5.00% 4.00% 3.00% 2.00% 1.00% 0.00% YZ铌酸锂 128铌酸锂 112钽酸锂 YZ 铌酸锂 128 铌酸锂 112 钽酸锂 ST石英 ST 石英 0.75% 0.11% 机电 耦合 系数 4.80%
脉冲压缩前 脉冲压缩前的雷达图象
脉冲压缩后 脉冲压缩后的雷达图象
声表压控振荡器
结构:
SAW DL
放大器 移相器 输出
振荡条件:幅度,相位
声表压控振荡器优点
和晶体振荡器相比,有较宽的压控范围,可 达1-3% 和LC振荡器相比,有良好的相位噪声。 基频工作频率高
谢 谢 大 家
调频信号的压缩
沟槽式色散线(RAC器件)
沟槽阵约1万条,槽深几百至几千埃。
色散线的相关技术指标
中心频率 带宽 色散时延 时间带宽积(时带积) 压缩比(35dB)
色散线的应用
雷达,解决距离与分辨率的矛盾,既要看的 远,又要看的清。 高速跳频台的侦察与干扰,每秒500跳。实 时,高频率分辨率(20KHz)
Байду номын сангаас1965年White和Voltmer 年 和 发明叉指换能器 60年代半导体平面 年代半导体平面 工艺的成熟
声表面波学科 理论→技术 产业 理论 技术→产业 技术
声表面波的有效激发
输入叉指换能器 输出叉指换能器
声表滤波器的阻抗匹配分析
声表滤波器的阻抗匹配分析黎静【摘要】为了提升声表滤波器在射频电路中的性能,除了优化声表滤波器自身的性能外,其与外部电路的阻抗匹配也是相当重要的.本文基于实现声表滤波器在射频电路中性能最大化利用的目的,总结与归纳了一些常用的声表滤波器在射频电路中的阻抗匹配方法,也提出了两种射频电路中不平衡转平衡的阻抗匹配方法,并对它们作了ADS仿真验证,仿真表明该方法确实能提升滤波器在电路中的性能,从而使整个电路的相关性能得以优化.%In order to improve the SAW filter performance in the RF circuit,in addition to optimizing the performance of the SAW filter itself,and its external circuit impedance matching is also very important.In this paper,based on the realization of the SAW filter in the RF circuit to maximize the use of the purpose of summing up and summed up some commonly used SAW filter in the RF circuit impedance matching method,also proposed two RF circuit unbalanced The simulation results show that this method can improve the performance of the filter in the circuit,so that the correlation performance of the whole circuit can be optimized.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2018(026)001【总页数】4页(P118-121)【关键词】声表滤波器;射频;阻抗匹配;不平衡转平衡;ADS【作者】黎静【作者单位】武汉邮电科学研究院湖北武汉430074;深圳市虹远通信有限责任公司广东深圳518055【正文语种】中文【中图分类】TN99随着移动通信的快速发展,声表滤波器的应用范围不断扩展,由于系统应用的深入,对声表滤波器的性能也提出了更高的要求。
2024年声表面波(SAW)器件市场发展现状
声表面波(SAW)器件市场发展现状引言声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)器件是一种基于声学效应的无源微电子器件,已经在通信、传感、无线电频率控制等领域得到了广泛应用。
本文将介绍声表面波器件的基本原理、市场发展现状以及未来发展趋势。
声表面波(SAW)器件的基本原理声表面波(SAW)器件利用在压电晶体表面传播的声表面波来实现信号的传输和处理。
其基本原理是当电压施加在压电晶体上时,产生的电场会导致晶体中的声表面波的激发。
这种表面波沿着晶体表面传播,携带着信号的能量。
通过在晶体表面上刻蚀电极,可以实现对声表面波的操控,从而实现信号的滤波、放大和调制等功能。
声表面波(SAW)器件市场发展现状市场规模和增长趋势声表面波(SAW)器件市场在过去几年取得了快速的增长。
随着通信和无线电频率控制技术的不断发展,对于高性能和高可靠性的无源器件的需求也越来越大。
声表面波器件由于其低功耗、小尺寸和成本效益等优势,成为了满足这些需求的理想选择。
根据市场研究公司的数据,声表面波(SAW)器件市场在过去五年内以年均15%的复合增长率增长,市场规模已超过10亿美元。
预计未来几年,随着物联网、5G通信和汽车电子等领域的快速发展,声表面波器件市场将继续保持稳定的增长。
应用领域分析声表面波(SAW)器件在通信领域是最常见的应用之一。
在无线通信系统中,声表面波滤波器广泛用于解调、调制和信号处理等关键功能。
此外,声表面波器件还可以用于雷达、航空航天和军事等领域,用于频率合成、频谱分析和目标识别等应用。
另一个重要的应用领域是传感器。
声表面波传感器由于其高灵敏度和快速响应时间,在气体、液体和生物等领域具有广泛的应用前景。
例如,在环境监测、医疗诊断和食品安全等领域,声表面波传感器可用于检测气体成分、生物分子和有害物质等。
市场竞争分析声表面波(SAW)器件市场具有一定的竞争度。
目前,市场上主要的厂商包括Murata、TDK、Skyworks和Qorvo等。
电视电路设计中的阻抗匹配
浅析电视电路设计中的阻抗匹配摘要阻抗匹配是电路的设计的基础,针对电视系统中需要特别注意的阻抗匹配问题,本文分模块按信号频率高低给予分析并在排板布线及参数选择方面给予合理化的建议。
关键词阻抗匹配;电视系统;差分阻抗;特性阻抗中图分类号tn7 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)26-0106-020 引言随着电视技术发展的日新月异,电视系统越来越复杂,各种信号、时钟的频率越来越高,各种高频器件在电视系统的应用也愈来愈频繁,电视整机出现花屏、死机、emc辐射超出国标等问题也屡见不鲜,这些情况系统设计等有一定的影响,但因电路设计中的阻抗不匹配,导致信号的损失、反射、不完整等引起的也占相当大的比例。
1 阻抗匹配原理阻抗匹配的目的是让激励源得到最大功率输出。
对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。
在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配,见图1。
图1中r为负载电阻,r为电源e的内阻,e为电压源。
由于r的存在,当r很大时,电路接近开路状态;而当r很少时接近短路状态。
显然负载在开路及短路状态都不能获得最大功率。
从上式可看出,当r=r时式中的式中分母中的(r-r)的值最小为0,此时负载所获取的功率最大。
所以,当负载电阻等于电源内阻时,负载将获得最大功率。
这就是电子电路阻抗匹配的基本原理。
当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共扼关系,即它们的模相等而辐角之和为零。
这种匹配条件称为共扼匹配。
对于高频信号,阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣,阻抗匹配主要用于传输线上,要保证所有高频信号皆能传至负载,不会有信号反射回来。
2 电视系统中阻抗匹配分析1)pcb板布线,对于电视pcb板的高速部分,如:ddr、lvds,hdmi、usb信号等因其速度高,故对差分信号的差分阻抗、布线有具体要求;特别是对于ddr要慎重考虑布线的延迟时间与信号的上升下降时间(ddr高速工作时信号沿的变化很快)的关系,处理不当会使数字信号出现延迟或误码,严重可导致图像出现花屏现象、系统死机等现象。
BB-RF原理及电路解析ppt课件
R1 R2 R0 K 1 K 1
R3
R0
2K K 2 1
R2 R3 R0 K 1 K 1
R1 R0 K 2 1 2K
衰减网络的作用
❖ 衰减网络主要是为了使输出功率符合下级输入功率的要求 ❖ 利用衰减网络可以提高系统的信噪比 ❖ 利用50欧姆衰减网络可以缓和前级与后级的阻抗变化
衰减网络的应用
分频器(DIV)
❖ 锁相环通常用于N倍参考频率的发生器:
f 0 N fr 其中N为分频比,它由环路中分频器DIV提供
参见《分频器》
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锁相环在手机中应用举例
❖ RX(接收)频率合成器
收发器(Transceiver)
❖ 收发器即调制解调器
调制:发射时基带信号加载到射频信号 解调:接收时射频信号过滤出基带信
低通、高通、带通、带阻滤波器; 一阶、二阶、高阶滤波器; 无源滤波器、有源滤波器 以下我们以单阶无源滤波器为例做一些简介
单阶无源低通(LP)
R
L
C
U
单阶无源高通(HP)
R
C
L
U
3dB
fH
f
高频截止频率fH 与L、C参数有关
3dB
fL
f
低频截止频率fL 与L、C参数有关
滤波特性
❖ 低通滤波器的3dB衰减点的频率为高频截止频率fH,它截止的斜率与其阶数相关 ❖ 高通滤波器的3dB衰减点的频率为低频截止频率fL ,它截止的斜率与其阶数相关 ❖ 如果将低通滤波器和高通滤波器串联,而且 fH > fL 就能构成带通滤波器,其通频带为fL ~ fH。 ❖ 如果将低通滤波器和高通滤波器并联,而且 fH < fL 就能构成带阻滤波器,其阻频带为fH ~ fL。
超声波_变压器_阻抗匹配_解释说明
超声波变压器阻抗匹配解释说明1. 引言1.1 概述:本文将介绍超声波变压器阻抗匹配的概念、原理、方法和应用,通过深入分析超声波技术和变压器原理,以及阻抗匹配的意义与前景展望,旨在为读者提供一个全面且清晰的理解。
1.2 文章结构:本文包含五个主要部分。
除了引言外,还包括超声波、变压器、阻抗匹配和结论。
每个部分都深入探讨了相关的定义、原理、方法和应用。
1.3 目的:本文的目的是介绍超声波变压器阻抗匹配相关内容。
首先,我们将详细介绍超声波技术的定义和原理,以及其在各个领域中的广泛应用。
接下来,我们会深入讨论变压器原理以及不同类型和结构,并探究它们在实际中扮演的角色与功能。
然后,我们将着重解释阻抗匹配的概念,并详细介绍各种阻抗匹配方法和技术。
最后,在揭示了这些基础知识后,我们将探讨超声波变压器中阻抗匹配的具体应用,并展望其在未来的发展前景。
通过对超声波变压器中阻抗匹配相关知识的系统、全面地介绍,我们希望读者能够透彻理解其原理和应用,并认识到这一技术在多个领域中的重要性和潜力。
这不仅有助于增加对超声波变压器阻抗匹配的认识,更能为相关领域的研究与实践提供宝贵的参考与指导。
2. 超声波2.1 定义和原理超声波是指频率高于人类可以听到的声音范围(20 Hz至20 kHz)的一种机械波。
其频率通常在20 kHz到1 GHz之间。
超声波是由物体内部振动产生的,可通过传播介质进行传输,并可以被物体反射、衍射和散射。
超声波的生成是通过压电效应实现的,即通过施加电场使压电晶体具有机械变形能力。
当交变电场施加在压电晶体上时,晶体会发生周期性的收缩和膨胀,从而产生机械振动。
这种机械振动通过传导介质传播,并形成超声波。
2.2 应用领域超声波在工业、医学、农业等领域有广泛的应用。
在工业领域,超声波被用于清洗、焊接和检测材料缺陷。
超声波单元可以发出强大的高频震荡,在液体中引起震荡并破裂气泡,从而实现清洁作用。
此外,超声波焊接也被广泛用于塑料制品的连接,因为它可以在较短的时间内实现高效的焊接。
声表面波滤波器技术的发展状况
声表面波滤波器技术的发展状况吴江 曹亮(中国电子科技集团公司第二十六研究所,重庆400060)1 引言声表面波(SAW)是一种沿物体表面传播的弹性波。
SAW 技术是上世纪60年代末期才发展起来的一门新兴科学技术,它是超声学和电子学相结合的一门学科。
由于可以用制造半导体的光刻技术大批量生产质量很好的SAW 芯片,各种SAW 器件很快推出并投入实际应用。
用SAW 去模拟电子学的各种功能,可使SAW 器件实现小型化和多功能,从而在雷达、通信、导航、识别和电子战等领域获得了广泛的应用。
SAW 滤波器以极陡的过度带使CATV 的邻频传输得以实现,与隔频传输相比,频谱利用率提高了一倍。
电视接收机如果不采用SAW 滤波器,不可能工作得这么稳定可靠。
在20世纪70年代中期,SAW 滤波器成功应用于电视机中频处理,掀起了SAW 器件的第一次应用高潮,至今每台电视机均有SAW 滤波器。
进入80年代末之后,由于电子信息特别是通信产业的高速发展,为SAW 滤波器提供了一个广阔的市场空间,致使其产量和需求呈直线上升趋势。
移动通信系统的发射端(TX )和接收端(RX )必须经过滤波器滤波后才能发挥作用,由于其工作频段一般在800MHz ~2GHz 、带宽为17~30MHz ,故要求滤波器具有低插损、高阻带抑制和高镜像衰减、承受功率大、低成本、小型化等特点。
由于在工作频段、体积和性能价格比等方面的优势,SAW 滤波器在移动通信系统的应用中独占鳌头,这是压电陶瓷滤波器和单片晶体滤波器所望尘莫及的。
20世纪90年代以来,掀起了SAW 器件的第二次应用高潮,目前每个手机上包含有2~6个SAW 滤波器,世界移动通信用小型RF SAW 滤波器每年需求约4.3亿只。
随着Internet 的迅猛发展,全球上网的用户愈来愈多,但目前通过电话上网的最大缺点是带宽太窄(几十KHz ),下载速度极慢,而CATV 的网络频率资源丰富,不少商家因而均在开发基于CATV 网的宽带多媒体数据广播系统(如VOD 等),通过CATV 上网可使信息传输速度提高几十倍以上,在这些系统中都要用到高性能的SAW 滤波器来解决邻频抑制问题。
RF原理及电路解析
功率放大器(Power Amplifier)
目前手机用PA一般是厚膜模拟电路制成,它要求将 低功率射频信号线性无失真的放大到一定功率值。 它的主要参数有: • 工作频率、带宽 • 最大线性输出功率(压缩点) • 线性放大对输入功率要求 • 输入、输出需要的匹配阻抗 • 工作电源及电压、电流的要求 • 控制信号的形式及要求 • 噪声特性等等 详见PA-BGY280 Data Sheet
Company Confidential
对接收为short
RX
TX
/4
对发射为open
为发射波长
6
Company Confidential
收发双工器的特性参数 (TX/RX)
• • • • • • • Frequency Range (MHz) Insertion Loss (dB) Attenuation(dB) V.S.W.R. Isolation (dB) Harmonics 2xfo, 3xfo (dBc) Power Capacity (dBm)
Company Confidential
R1 R3
R2
型衰减网络
R2
R1
R3
型衰减网络
27
衰减网络的计算
• 已知网络参数求衰减系数A
Company Confidential
Zin1: 短路输入电抗 Zin2: 开路输入电抗 Zout1:短路输出电抗 Zout2: 开路输出电抗
1
Z in 1 Z in 2 Z in 1 Z in 2 10 lg
2
K 1 K 1
R2 R3 R0 R1 R 0
29
K 1 K 1
K
2
1
声表面波器件的测试及S参数的设定资料
滤波器测试
6.2不同器件之间相位一致性:记录一个器件的标称频率点的相位 值为参考相位,相位一致性为其他器件与参考相位的差值。
测试参数
7、驻波比:驻波比全称为电压驻波比,指驻波波腹电压与波谷电压幅 度之比,又称为驻波系数、驻波比。驻波比等于1时,表示馈线和天线 的阻抗完全匹配,此时高频能量全部被天线辐射出去,没有能量的反射 损耗;驻波比为无穷大时,表示全反射,能量完全没有辐射出去。
Display Dual,Quad setup 三、设置中心频率和扫宽:同谐振器 四、扫描点数的设置: 4.1.按下Menu键,进入子菜单。 4.2.Number of points 通过滚轮调整数值,数值最大为1601.
Menu Number of points 滚轮 五、校准:
5.1直通校准通谐振器。 5.2双端校准。(开路,短路,50Ω负载,直通)
SMD5*5,SMD3.8*3.8,SMD3*3。贴片类按照测试板引线方式还分为,正面 直通测试板和背面直通版。 4、声表面波器件。
测试参数
一、谐振器的测试参数
1、常规测试参数:
1.中心频率:谐振点最高点的频率
2.插入损耗:从0dB电平到器件最高点的距离,以dB表示
3.幅度:从谐振点到反谐振点之间的距离,以dB表示
通道 7.3按下第三个键(Reference position)设置参考线位置;输入你需要的数值
(例如8,按8,X1.) 7.4按下菜单第四个键(Reference value):用滚轮调整基准线的位置。 scale scale/div 5,X1 Reference position
声表面波传感器在制作过程中影响的主要因素
从 2 世 纪6 年 代开 始 , 国研 究 人 员开 会 使 噪 声 系数 增 大 , 迟 线 O O 各 延
写 为S Aw ) 件给 予 了高 度 重 视 , 是 主 要 器 但
的 增加 也 会 迟 线 作 为 放 大 器 负 载 连 接 于 放 大 器 两端 ,
由于 放 大 器 的输 入 、 出 阻抗 均为 容 性 , 输 不
已有多项 研究 。 目前 在 材 料 、 件 模 型 建 相 互 扩 散 , 及 由于 使 用 了 有 机 材 料 而 导 果 。 于 脉 冲 响 应 模 型 是 基 于 傅 立 叶 变换 器 以 对 立 、 化设 计 、 件封 装 、 优 器 性能 提 高 、 模式 转 致 的化 学 作 用 。
始对 声表 面波(ufc cut a e 缩 使 插 损 增 大 , 此 必 须 综 合 考 虑 。 S r e A oscW v a i 因
() 感 器 的频 率 长 期 稳 定 性 , 感 器 能 与延 迟 线 匹配 。 以 通 常 采 用 的 匹 配方 2敏 敏 所
法 是 电感 调 谐 , 它有 较 好 的温 度稳 定 性 , 并 集 中在 商业 和 通 信领 域 。O 代 中 期 , 电 的 频 率 长 期 稳 定 性 主 要 有 以 下 几 方 面 因 7年 从 视 中频 滤 波 器开 始 , 发 并 生 产 了大 量 的 素 : 开 且 组 件 少 , 装 简 单 , 于 分 析 , 合 于 声 封 易 适 各 种滤 波 器 和 谐振 器 。 后 , 此 由于 价 格 下 跌 和 市 场 份 额 趋 于 稳 定 , 许 多 公 司 削减 了 使 ①压 电基 片 在 制 备 及 安 装 过 程 中 引入 表 面 波 温 度 敏 感 器的 设 计 。
声学阻抗匹配原理及其在声学系统中的应用
声学阻抗匹配原理及其在声学系统中的应用声学是研究声波在介质中传播和变化的科学领域。
声学阻抗匹配是声学系统中的一个重要概念,指的是通过调整两个不同介质之间的阻抗来最大程度地传递声能,从而实现声学系统的有效工作。
本文将探讨声学阻抗匹配的原理以及它在声学系统中的应用。
声学阻抗匹配的原理可由下面的公式表示:Z = ρc,其中Z是声学阻抗,ρ是介质的密度,c是声速。
在两个不同的介质之间,声波在传播过程中,当遇到阻抗不匹配时,会发生反射和折射。
若两个介质的声学阻抗相差较大,会导致较大的反射,从而导致声波能量的损失。
而通过调整介质的密度和声速以实现阻抗的匹配,可以最大限度地减少声波的反射,使得声能能够更好地传递。
声学阻抗匹配在声学系统中有着广泛的应用。
其中一个重要的应用领域是音频设备中的扬声器和音频放大器之间的匹配。
在扬声器工作过程中,电信号经过放大器转换为声波信号,然后由扬声器输出。
扬声器和放大器之间的阻抗匹配非常重要,它可以确保最大限度地传递声波能量,从而提高音频系统的音质和效果。
另外一个应用领域是声波传感器。
声波传感器是一种能够将声波信号转换为电信号的设备。
在声波传感器中,声波通过传感器表面的压电材料引起电荷的积累,然后通过电路输出电信号。
为了提高声波传感器的灵敏度和准确性,需要进行阻抗匹配,以确保最大限度地传递声波能量到传感器表面。
此外,声学阻抗匹配还在声学隔声中起着重要的作用。
隔声是指通过隔离和减少声波传播的方法来降低声音的传递和传播。
在隔声材料中,通过选择合适的材料和优化材料的阻抗可以最大程度地降低声波的传递。
利用声学阻抗匹配原理,可以选择能够减少声波反射和折射的隔声材料,从而实现更好的隔声效果。
总之,声学阻抗匹配是声学系统中的重要概念,通过调整介质的阻抗,可以最大程度地传递声能,从而实现声学系统的有效工作。
它在音频设备中的扬声器和音频放大器之间的匹配、声波传感器和隔声材料中的应用都起着关键作用。
滤波器设计中的阻抗匹配和插入损耗的考虑
滤波器设计中的阻抗匹配和插入损耗的考虑在滤波器设计中,阻抗匹配和插入损耗是两个至关重要的考虑因素。
阻抗匹配是确保信号在系统中得以顺利传输的关键,而插入损耗则是评估滤波器性能的重要指标。
本文将就这两个方面进行探讨,以帮助读者更好地了解滤波器设计过程中的关键问题。
一、阻抗匹配的重要性阻抗匹配是指在信号源和负载之间使阻抗完全匹配,以实现最大功率传输和最小反射的过程。
在滤波器设计中,阻抗匹配起着至关重要的作用。
首先,它能够最大程度地减小信号的反射和损失,提高信号的传输效率。
其次,阻抗匹配可以避免信号源和负载之间的干扰和失真。
为了实现阻抗匹配,可以采用不同的方法。
一种常用的方法是使用阻抗变换器,将信号源的阻抗转换成负载的阻抗或将负载的阻抗转换成信号源的阻抗。
另外,也可以通过改变滤波器的参数,如电感、电容或阻值,来实现阻抗匹配。
无论采取何种方法,都需要进行严格的计算和模拟,以确保阻抗匹配的准确性。
二、插入损耗的评估和考虑插入损耗是指滤波器在信号传输过程中引入的信号衰减。
对于滤波器设计来说,插入损耗是一个不可忽视的指标,它直接影响系统的性能和质量。
因此,在设计滤波器时,需要对插入损耗进行充分的评估和考虑。
评估插入损耗的常用方法是通过模拟和测量来确定滤波器的传输特性。
通过模拟,可以得到滤波器在不同频率下的插入损耗曲线,进而分析和评估滤波器的性能。
而通过测量,可以验证和确认模拟结果的准确性,并对滤波器进行调整和优化。
在考虑插入损耗时,还需要注意一些关键因素。
首先,滤波器的结构和设计参数会直接影响插入损耗的大小。
因此,在滤波器设计中,需要根据具体的要求和应用场景,合理选择滤波器的结构和参数。
其次,滤波器的材料和制造工艺也会对插入损耗产生一定的影响。
因此,在选择材料和制造工艺时,需要综合考虑其对滤波器性能的影响。
总结起来,滤波器设计中的阻抗匹配和插入损耗是两个重要的考虑因素。
阻抗匹配可以保证信号的传输效率和质量,插入损耗能够评估滤波器性能和系统质量。
声表滤波器在应用电路中的匹配研究
声表滤波器在应用电路中的匹配研究摘要:社会迅猛发展的今天,社会各界逐渐对接收机的灵敏度与选择性提出了更高的要求,这一背景下,接收机设计与制造时,加强了对声表滤波器的应用,以开发出性能更加良好的接收机。
基于此,本文通过对声表滤波器基本概念、结构原理及特点的简单介绍,进而分别以50欧姆系统、TPMS实例电路板为例,分别对其在电路中的匹配进行了研究,以此为声表滤波器更好的应用提供支持。
关键词:声表滤波器;应用电路;欧姆龙;TPMS引言:现代科技领域存在多种类型的滤波器元件,每种类型滤波器具有不同特点,应用场所略有差异,其中,声表滤波器是较为常见的一种,被广泛运用到射频接收机的前端,以此提升接收机的灵敏度与选择性。
近年来,随着科学技术的不断发展,声表滤波器技术也更加成熟与完善,体积更小,功能更多,性能更加良好,使其应用范围进一步扩大,对现代通信领域发展具有重要意义。
1声表滤波器概述1.1基本概述声表面波(SAW)滤波器广泛应用到2G接收机前端与双工器当中。
SW滤波器制造时,选择相应的半导体材料,通过集成处理后,将相关电路载入到半导体电路板上,之后,通过蒸镀处理的方式,将铝膜镀到电路板的表面,以形成一层保护膜,然后在铝膜的上方,通过光刻的方式,印上相应的IDT图案,以此得到两个指换能器(IDT),其中,一个当做输入端,另一个当做输出端。
该元件的运行原理为:电信号于输入端进入到元件内,并通过转换后,变成相应的声信号,之后顺着晶体的表面,将声信号传输到输出端,通过反向转换后,使其转换成原来的电信号,从而实现信号的滤波处理[1]。
1.2结构与原理SAW为弹性波,是在压电极片材料表面产生并传播,同时,随着信号传播深入的不断提高,信号振幅将不断减弱。
根据这一原来开发出来的滤波器,主要就是以存在压电特性的材料为基础,通过抛光、光刻等处理后,得到两种不同功能的IDT,以此用于信号的传输与转换。
在发射器端,接收到RF信号后,将其转换成对应的声表面波,之后,在元件内部的基片上,通过一定的延迟后,传输到输出端,并对RF信号予以转化,使其变成对应的电信号。
超声换能器的_电感_变压器_阻抗匹配模型研究_韩旭
0 引 言
超声技术在近年来得到高速发展,其应用已经 渗透到生活的各个领域,如航天航空、建筑、无损 [1] 检测、医学成像、超声治疗等 。在超声的研究和 应用中,超声换能器是一种能量转换器件,在谐振 [2] 频率附近等效成电阻和电容串联 ,只有当换能器
收稿日期: 2014-09-22; 修回日期: 2014-12-15 基金项目: 国家自然科学基金项目(11274176 和 11474166)、江苏高校优 势学科建设工程资助项目 作者简介: 韩旭(1989-), 男, 安徽黄山人, 硕士研究生, 研究方向为电 子信息和超声应用系统设计。 通讯作者: 马青玉, E-mail: maqingyu@
Abstract: Based on the analyses of impedance characteristics and matching circuit of ultrasound transducer, it is found that with the traditional inductance capacitance matching circuit, a wide range of reactance variation around the resonant frequency appears and causes the circuit stability and regulatory accuracy reduced. Therefore, a ‘transformer-inductance’ matching model is proposed in this paper. The reactance and resistance can be regulated by the adjustable inductance and transformer to improve the precision and stability of the matching circuit for ultrasonic transducer, and the ideal matching condition and parameter are provided. In experiments, with the controllable transformer and inductance, a matching circuit is developed for an ultrasonic horn transducer with the center frequency of 20.8 kHz. It is proved that the matching circuit has a narrow impedance variation range with high reactance regulatory accuracy when the frequency is close to the resonance, which provides application potential in automatic impedance matching of ultrasonic transducer. Key words: ultrasonic transducer; impedance matching; ‘transformer-inductance’ model; precise adjustment
(完整word版)声表面波滤波器在通信电路中应用
声表面波滤波器在通信电路中的应用摘要随着半导体工艺的迅速发展,光刻精度进一步提高,使得声表面波滤波器超小型化成为现实,而通信技术的快速发展,对声表面波滤波器提出的性能要求也越来越高。
声表面滤波器简称SAWF 或SAW,是利用压电陶瓷、铌酸锂、石英等压电晶体振荡器材料的压电效应和声表面波传播的物理特性制成的一种换能式无源带通滤波器,它用于电视机和录像机的中频输入电路中作选频元件,取代了中频放大器的输入吸收回路和多级调谐回路。
它是在一块具有压电效应的材料基片上蒸发一层金属膜,然后经光刻,在两端各形成一对叉指形电极组成.当在发射换能器上加上信号电压后,就在输入叉指电极间形成一个电场使压电材料发生机械振动(即超声波)以超声波的形式向左右两边传播,向边缘一侧的能量由吸声材料所吸收。
在接收端,由接收换能器将机械振动再转化为电信号,并由叉指形电极输出。
声表面波器件因其体积小、抗辐射能力强、高速、低功耗和高可靠性等优点,在通信、雷达和电子对抗中得到了广泛的应用,尤其是它独有的高频特性,越来越受到重视。
在追求高效率、低插入损耗、高温度稳定的同时,中心频率和通带宽度的可调节性也成为研究热点之一。
关键词:声表面波,滤波器,无线通信目录1绪论 (1)2 SAW滤波器基本理论 (1)2.1SAW滤波器的简介 (1)2。
2SAW滤波器的结构及原理 (1)2.3SAW波滤波器的特点 (3)2。
4SAW滤波器的应用 (3)3 无线通信中用SAW滤波器 (4)3.1等效电路分析 (5)3.2滤波器的设计 (6)总结 (8)致谢 (9)参考文献 (10)1绪论随着无线移动通信技术的发展,人们对移动电话的需求直线上升.为规范移动通信市场,国际上建立了几种公用通信系统标准,如美国移动通信系统(AMPS)、扩展总路线通信系统(ETACS)、全球移动系统(GSM)等.以上各通信系统所使用的频率范围均不相同,但为扩大通信容量,与传统的通信系统相比,它们的射频频率都较高,使用带宽较宽,且发射端和接收端的间隔较窄。