声表面滤波器的作用和应用
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。
声表面波滤波器在通信电路中的应用
声表面波滤波器在通信电路中的应用《通信电路》课程设计声表面波滤波器在通信电路中的应用院(系)名称信息工程学院专业班级2008电子信息工程(2)班学号080102502学生姓名指导教师2010年12月25日课程设计任务书2010—2011学年第一学期专业:电子信息工程学号:080102502 姓名:课程设计名称:通信电路设计题目:声表面波滤波器在通信电路中的应用完成期限:自2010 年12 月13 日至2010 年12 月25 日共 2 周一、设计依据集中参数滤波器不仅性能优良,指标先进,而且调试简单(或不需调试)组装方便,正在迅速进入各类通信电路中。
特别是当整机的频率特性具有特殊性能指标时,利用专门设计的滤波器,可以满足,高挡次的性能要求。
当今是新材料、新器件倍增的时代,及时的将新技术领域成果引入通信系统,以提高通信质量,是当前紧迫的重要任务。
同时,由于受各专业基本概念理论的制约,必须拓宽知识面,才能适应当今科学技术发展的要求。
二、要求及主要内容1. 掌握超外差接收设备的工作原理与中放电路的作用与功能。
2. 掌握通信电路中各参数等效电路的分析方法。
3. 设计声表面波滤波器应用电路,并对电路性能进行分析计算,给出元器表。
主要技术指标:1. 中心频率37KHZ2. 通频带8KHZ3. 输入阻抗1kΩ4. 输出阻抗1kΩ三、途径和方法1. 课题调研:查阅通信接收机声表面波滤波器电路的原理、设计与调试资料并了解科技文献有关的文章。
2. 以通信电路、模拟电子技术与数字电子技术课程为依据提出设计方案3. 对单元电路进行设计。
4. 对整机电路进行设计,画出原理电路图,绘出元器件表。
四、时间安排课题讲解:2小时阅读资料:12小时撰写设计说明书:12小时修改设计说明书:4小时五、主要参考资料[1] 沈伟慈通信电路[M]. 西安:西安电子科技大学出版社. 2008.6[2] 张肃文高频电子线路[M]. 北京:高等教育出版社. 1984[3] 罗伟雄通信电路与系统[M]. 北京:北京理工大学出版社. 2007.9[4] 杨素行模拟电子技术基础简明教程[M]. 北京:高等教育出版社. 2002.2[5] Ferrel G. Stremler. Introduction Communication Systems [M]. 1997[6] 杨素行模拟电子技术基础简明教程[M]. 北京:高等教育出版社. 2002.2[7] 董在望通信电路原理[M].1989.11[8] 张桂花无线通信电路基础教程[M].1988.4指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期:年月日电子技术课程设计评阅书声表面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。
SAWF(声表面滤波器),特点及用途
什么是SAWF(声表面滤波器),特点及用途什么是SAWF(声表面波滤波器)声表面波滤波器是利用石英、铌酸锂、钛酸钡晶体具有压电效应的性质做成的。
所谓压电效应,即是当晶体受到机械作用时,将产生与压力成正比的电场的现象。
具有压电效应的晶体,在受到电信号的作用时,也会产生弹性形变而发出机械波(声波),即可把电信号转为声信号。
由于这种声波只在晶体表面传播,故称为声表面波。
声表面波滤波器的英文缩写为SAWF,声表面波滤波器具有体积小,重量轻、性能可靠、不需要复杂调整。
在有线电视系统中实现邻频传输的关键器件。
声表面波滤波器的特点是:(1)频率响应平坦,不平坦度仅为±0.3-±0.5dB,群时延±30-±50ns。
(2)SAWF矩形系数好,带外抑制可达40dB以上。
(3)插入损耗虽高达25-30dB,但可以用放大器补偿电平损失。
声表面波滤波器包括声表面波电视图像中频滤波器、电视伴音滤波器、电视频道残留边带滤波器。
声表面波滤波器的典型技术指标如下表所示。
声表面滤波器封装的分类插件型和贴片型(具体的图片如下图声表面波滤波器的应用及发展1 前言声表面波—SAW(SurfaceAcousticWave)就是在压电基片材料表面产生和传播、且振幅随深入基片材料的深度增加而迅速减少的弹性波。
SAW滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器——叉指换能器(IDT)。
它采用半导体集成电路的平面工艺,在压电基片表面蒸镀一定厚度的铝膜,把设计好的两个IDT的掩膜图案,利用光刻方法沉积在基片表面,分别作为输入换能器和输出换能器。
其工作原理是输入换能器将电信号变成声信号,沿晶体表面传播,输出换能器再将接收到的声信号变成电信号输出。
2 SAW滤波器的特点SAW滤波器的主要特点是设计灵活性大、模拟/数字兼容、群延迟时间偏差和频率选择性优良(可选频率范围为10MHz~3GHz)、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰(EMI)性能好、可靠性高、制作的器件体小量轻,其体积、重量分别是陶瓷介质滤波器的1/40和1/30左右,且能实现多种复杂的功能。
(整理)声表滤波器和声表谐振器的作用与差别
声表滤波器和声表谐振器的作用与差别声表滤波器(通常简称SAW)主要作用原理是利用压电材料的压电特性,利用输入与输出换能器(Transducer)将电波的输入信号转换成机械能,经过处理后,再把机械能转换成电的信号,以达到过滤不必要的信号及杂讯,提升收讯品质的目标。
声表滤波器和声表谐振器被广泛应用在各种无线通讯系统、电视机、录放影机及全球卫星定位系统接收器上替代LC谐振电路,用于级间耦合和滤波。
主要功用在於把杂讯滤掉,比传统的LC 滤波器安装更简单、体积更小。
其缺点是插入损耗比LC谐振电路大晶振全称为晶体振荡器,其作用在于产生原始的时钟频率,这个频率晶振经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。
以声卡为例,要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样,频率发生器就必须提供一个44.1kHz或48kHz的时钟频率。
如果需要对这两种音频同时支持的话,声卡就需要有两颗晶振。
但是娱乐级声卡为了降低成本,通常都采用SRC将输出的采样频率固定在48kHz,但是SRC会对音质带来损害,而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题。
晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。
这种晶体有一个很重要的特性,如果给它通电,它就会产生机械振荡,反之,如果给它机械力,它又会产生电,这种特性叫机电效应。
他们有一个很重要的特点,其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关。
由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确。
根据石英晶体的机电效应,我们可以把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。
他们的机电效应是机-电-机-电..的不断转换,由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。
在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。
由于石英晶体的损耗非常小,即Q值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
SAWF(声表面滤波器),特点及用途
什么是SAWF(声表面滤波器),特点及用途(2009-08-01 10:44:52)转载标签:声表滤波器振荡器晶振杂谈什么是SAWF(声表面波滤波器)声表面波滤波器是利用石英、铌酸锂、钛酸钡晶体具有压电效应的性质做成的。
所谓压电效应,即是当晶体受到机械作用时,将产生与压力成正比的电场的现象。
具有压电效应的晶体,在受到电信号的作用时,也会产生弹性形变而发出机械波(声波),即可把电信号转为声信号。
由于这种声波只在晶体表面传播,故称为声表面波。
声表面波滤波器的英文缩写为SAWF,声表面波滤波器具有体积小,重量轻、性能可靠、不需要复杂调整。
在有线电视系统中实现邻频传输的关键器件。
声表面波滤波器的特点是:(1)频率响应平坦,不平坦度仅为±0.3-±0.5dB,群时延±30-±50ns。
(2)SAWF矩形系数好,带外抑制可达40dB以上。
(3)插入损耗虽高达25-30dB,但可以用放大器补偿电平损失。
声表面波滤波器包括声表面波电视图像中频滤波器、电视伴音滤波器、电视频道残留边带滤波器。
声表面波滤波器的典型技术指标如下表所示。
声表面滤波器封装的分类插件型和贴片型(具体的图片如下图声表面波滤波器的应用及发展1 前言声表面波—SAW(SurfaceAcousticWave)就是在压电基片材料表面产生和传播、且振幅随深入基片材料的深度增加而迅速减少的弹性波。
SAW滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器——叉指换能器(IDT)。
它采用半导体集成电路的平面工艺,在压电基片表面蒸镀一定厚度的铝膜,把设计好的两个IDT的掩膜图案,利用光刻方法沉积在基片表面,分别作为输入换能器和输出换能器。
其工作原理是输入换能器将电信号变成声信号,沿晶体表面传播,输出换能器再将接收到的声信号变成电信号输出。
2 SAW滤波器的特点SAW滤波器的主要特点是设计灵活性大、模拟/数字兼容、群延迟时间偏差和频率选择性优良(可选频率范围为10MHz~3GHz)、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰(EMI)性能好、可靠性高、制作的器件体小量轻,其体积、重量分别是陶瓷介质滤波器的1/40和1/30左右,且能实现多种复杂的功能。
滤波器的作用与原理应用
滤波器的作用与原理应用1. 滤波器的作用是什么?滤波器是一种电子设备,用于处理输入信号,将其中的特定频率成分进行选择性地放行或抑制。
其作用是改变信号的频谱特性,使得输出信号能够满足特定的要求。
主要有以下几个方面的作用:1.频率选择性:滤波器可以对信号进行频率选择,将感兴趣的频率成分放行,同时抑制其他频率的成分。
通过调整滤波器的参数,可以获得不同的频率选择特性。
2.信号增强:滤波器可以通过增强特定频率的成分,使得这些成分在输出信号中的能量增加,从而改变信号的频谱形态。
3.信号去噪:滤波器可以对信号中的噪声进行抑制,去除干扰,提高信号的质量和可靠性。
4.谐波滤除:在电力系统中,滤波器可以滤除电网中的谐波成分,从而保证电力系统的正常运行。
2. 滤波器的原理滤波器的原理是基于信号的频率域特性进行设计和实现的。
常见的滤波器分类有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
不同类型的滤波器采取不同的原理来实现特定的频率选择特性。
2.1 低通滤波器低通滤波器允许低频成分通过,而抑制高频成分。
其原理是基于电容和电感的相位差和阻抗变化,在频率较低时电容导通,频率较高时电感导通,从而达到选择性放行低频成分的目的。
常见的低通滤波器有RC滤波器和RL滤波器。
RC滤波器由电阻和电容组成,将高频成分滤除;RL滤波器由电阻和电感组成,将低频成分滤除。
2.2 高通滤波器高通滤波器允许高频成分通过,而抑制低频成分。
其原理是基于电容和电感的相位差和阻抗变化,在频率较低时电感导通,频率较高时电容导通,从而达到选择性放行高频成分的目的。
常见的高通滤波器有RC滤波器和RL滤波器。
RC滤波器由电阻和电容组成,将低频成分滤除;RL滤波器由电阻和电感组成,将高频成分滤除。
2.3 带通滤波器带通滤波器允许特定频率范围内的信号通过,而阻断其他频率范围的信号。
其原理是同时使用低通滤波器和高通滤波器,形成一个通带,选择性地放行特定频率范围的信号。
滤波器在音频设备中的音效处理
滤波器在音频设备中的音效处理音频设备中的滤波器是一种重要的工具,能够对音频信号进行特定频率的增强或者削减,以达到音效处理的目的。
无论是专业录音棚还是个人音乐爱好者,滤波器都是必不可少的音效处理器之一。
本文将对滤波器在音频设备中的音效处理进行探讨。
一、滤波器的基本原理滤波器是一种能够选择性地通过或者抑制特定频率的设备。
它通常由一个或者多个电子元件组成,如电容、电感、电阻等。
不同类型的滤波器可以实现不同的音效处理效果。
1. 低通滤波器(Low Pass Filter)低通滤波器允许低频信号通过,但会抑制高频信号。
在音频设备中,低通滤波器常用于削减噪音和杂音,使得音频信号更加清晰和纯净。
此外,低通滤波器还可以改变音频信号的衰减速度,从而影响音频的尾音延长效果。
2. 高通滤波器(High Pass Filter)高通滤波器允许高频信号通过,但会抑制低频信号。
在音频设备中,高通滤波器常用于削减低频噪音和低频反馈,使音频信号更加清晰。
同时,高通滤波器还能够改变音频信号的上升速度,从而影响音频的攻击效果。
3. 带通滤波器(Band Pass Filter)带通滤波器在特定频率范围内允许信号通过,其他频率则被抑制。
在音频设备中,带通滤波器可以用于突出特定频率范围内的音色,使音频更加饱满和温暖。
此外,带通滤波器还可以用于削弱或者消除特定频率范围内的噪音,提高音频信号的质量。
4. 带阻滤波器(Band Reject Filter)带阻滤波器可以在特定频率范围内对信号进行削减,其他频率则保持不变。
在音频设备中,带阻滤波器常用于削减特定频率范围内的杂音和干扰信号,以提高音频的纯净度和清晰度。
二、滤波器的应用场景滤波器在音频设备中有广泛的应用场景,能够实现各种音效处理效果。
1. EQ效果器滤波器是均衡器(Equalizer,简称EQ)的基础。
EQ可通过加强或减弱特定频率范围内的音频信号,来改变音频的频响特性。
例如,在录音棚中,工程师常用EQ调整音频的低频、中频和高频,使音频更加平衡、丰满或者清晰。
2.3(3)滤波器
(2)、合理的测量电平;如同晶体对激励电平的要求一样,滤波器中其核心元件仍是晶体,因此激励电平在没有规定时,一般选0dB作为输入电平。
(2)、通带波动:
通带内衰耗的最大峰值与最小谷值之差。
(3)、通带宽度;
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)。
(4)、阻带衰耗:
指整个阻带内的最小衰耗值。
(5)、阻带宽度:
相对衰耗等于和大于某规定值时的频带宽度(如40dB、50dB、60dB、80dB等)。
(3)、良好的屏蔽:对滤波器的输入端和输出端进行良好屏蔽,以使信号源的能量不能直接耦合到负载端。对甚高频以上滤波器,则应使滤波器与仪器间的连接尽量符合同轴线原理。滤波器在线路上时应尽可能采用大面积接地,并将输入、输出端隔离,保证滤波器的阻带衰耗。
(6)、匹配阻抗:滤波器技术条件中要求的端接匹配阻抗值。
2、石英晶体滤波器应用
石英晶体滤波器根据其结构不同分为集成式单片滤波器和分离式滤波器。
集成式滤波器结构简单、体积小、价格低,但其带宽和频率受到限制,分离式滤波器则可以弥补集成式滤波器的不足,使可实现的频率和带宽得以拓展。
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。
7、其外形、电气图形符号及文字符号如图所示。
(a)外形;(b)内部结构;(c)电气图形符号及文字符号
四、石英晶体滤波器
1、术语解释
(1)、插入损耗:
信号源直接传送给负载阻抗的功率(P0)和插入滤波器后传送给负载阻抗的功率(P1)之比的对数值。通常用分贝(dB)为单位进行度量,表示为IL=10 lg(P0/ P1)。
声表面波滤波器技术综述
声表面波滤波器技术综述发表时间:2018-12-19T14:00:21.653Z 来源:《防护工程》2018年第26期作者:郝强党兴[导读] 目前广泛使用的滤波器作为电子系统中的关键性器件,滤波器的性能直接影响了整个电子系统的性能。
1.国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心天津 300000;2.天津航天机电设备研究所天津 300000摘要:目前广泛使用的滤波器作为电子系统中的关键性器件,滤波器的性能直接影响了整个电子系统的性能。
各国的研究工作者致力于提高滤波器的性能和应用范畴。
关键词:声表面波滤波器叉指换能器压电材料1前言目前广泛使用的滤波器作为电子系统中的关键性器件,滤波器的性能直接影响了整个电子系统的性能。
各国的研究工作者致力于提高滤波器的性能和应用范畴。
声表面波(SAW)是英国物理学家 Rayleigh 在对地震波的研究中发现并提出的,是一种沿着固体表面或界面传播的弹性波,存在于一切固体中,包括各向同性和各向异性材料。
SAW器件就是利用SAW理论和技术来实现一些特定功能或进行信号处理的器件,广泛用于广播、电视机、通信和导航等领域。
Jacques Curie和Pierre Curie在1880年~1881年相继发现了压电效应和逆压电效应,为叉指换能器(InterdigitalTransducer,IDT)的发现奠定了材料和理论基础。
20 世纪 60 年代,随着光刻技术的出现和半导体平面工艺水平的发展,SAW 技术在电子领域中的应用研究开始受到重视。
声表面波滤波器是一种利用声表面波效应和谐振特性制成的对频率有选择作用的器件。
2基本原理和基本结构SAW(Surface Acoustic Wave)即声表面波,是一种在压电基片材料表面产生和传播、且振幅随深入基片材料的深度增加而迅速减少的弹性波。
某些材料沿一定方向受机械力作用而发生变形(包括压缩和拉伸2种状态),其内部会产生极化现象,并使材料相对的2个表面产生等量异号电荷。
声表面波滤波器的使用和匹配
声表面波滤波器的使用和匹配如何在电路板上安装和匹配SAW滤波器,发挥SAW滤波器的最佳性能,这对于应用SAW滤波器的人员很重要,为此我们介绍SAW滤波器的使用和匹配。
一般的SAW滤波器在接入电路中都要求前后级加匹配,这些匹配结构和元件值由滤波器制造厂家提供,系统人员在设计PCB时就要考虑匹配。
我们要避免将匹配元件安装在SAW滤波器的内部,这不象LC滤波器容易将匹配和滤波器作为一个整体考虑。
如果将匹配元件安装在SAW滤波器的内部,器件的可靠性将是一个很大的问题。
SAW滤波器匹配的目的是:(1)取得小的驻波系数。
特别是高损耗SAW滤波器,其驻波系数一般在5~10,匹配后可以改善到2~5。
对于低损耗SAW滤波器通过匹配可以使驻波系数达到1.2~2。
(2)取得小的损耗。
对于损耗在30~40dB的高损耗SAW滤波器通过匹配可以得到20~25dB的损耗。
而对于SPUDT的滤波器,要求必须匹配才能得到小的损耗。
(3)取得平坦的通带特性。
对于大带宽SAW滤波器、TCRF滤波器、SPUDT滤波器等如果不匹配,通带波纹很大,匹配后不但损耗降低,而且可以得到平坦的通带特性。
(4)LC匹配网络设计得当,可以起到LC滤波器的作用,提高远端带外抑制。
SAW滤波器的匹配不同于其他滤波器的匹配,针对不同结构的SAW滤波器其匹配目标不同。
对于高损耗SAW滤波器并不需要与外部电路完全的共轭理想匹配,因为在较大的声辐射条件下,改进理想匹配虽然可以实现低损耗,但却是以增加幅度和相位波动为代价的。
这些器件通常有意使器件在一定程度上失配。
对于中等损耗的SPUDT滤波器,其匹配也不完全是理想电匹配。
对于1~4dB的低损耗SAW滤波器则要求尽量理想电匹配以取得最小损耗。
为了使声表面波器件应用简单,滤波器的输入输出端一般采用二元件进行匹配。
对不同的SAW滤波器S参数,匹配网络不同,需要根据Smith圆图,选取合适的匹配网络结构。
在Smith圆图中,经匹配从起点到目的位置点经过的曲线长度越短,匹配后频响特性越好。
声表面波(SAW)谐振器
声表面波谐振器
声表面波(SAW)谐振器
声表面波滤波器/SAW 声表面波谐振器(surface- acoustic- wave)。
SAW 声表面波元件主要作用原理是利用压电材料的压电特性,利用输入与输出换能器(Transducer)将电波的输入讯号转换成机械能,经过处理后,再把机械能转换成电的讯号,以达到过滤不必要的讯号及杂讯,提升收讯品质的目标。
被广泛应用在各种无线通讯系统、电视机、录放影机及全球卫星定位系统接收器上。
主要功用在于把杂讯滤掉,比传统的 LC 滤波器安装更简单、体积更小。
SAW 声表面波元件的制作可分为晶圆清洗、镀金属膜、上光阻、显影、蚀刻、去光阻、切割、封装、等相关步骤,具有可大量生产、损耗低及选择性高,适用于各型手机等特点。
有性能稳定、尺寸小的特点,主要应用于无线设备。
声表滤波器中的FL系列主要应用于蜂窝如移动通讯、接收器等。
FM系列有低损耗性、高强度的排他性以及对外部阻抗的低匹配性。
它可应用于汽车TPMS、远程无键进入(RKE)、安全系统和有源RFID标签。
声音均衡与滤波器应用
声音均衡与滤波器应用声音对于我们生活中的重要性不言而喻,通过声音我们可以传达信息、感受音乐的美妙和享受电影的视听盛宴。
然而,有时候声音的质量可能会受到环境的影响,导致声音不清晰或者失真。
为了解决这些问题,声音均衡和滤波器成为了重要的音频处理技术。
本文将介绍声音均衡和滤波器的概念,并探讨它们在不同领域的应用。
一、声音均衡概述声音均衡是一种音频处理技术,通过调整不同频率的音量来改变声音的音质。
常见的声音均衡器通常提供了几个频段的调节,包括低音、中音和高音等。
通过增加或减少不同频段的音量,我们可以调整音频的频谱分布,使得声音更加平衡。
声音均衡器广泛应用于音乐录制、电影制作、广播电视以及音响系统等领域。
在音乐制作中,通过合理地调整声音均衡器,我们可以强调乐器的特色,增加音乐的层次感,并使得音乐更加动听。
在电影制作中,声音均衡器可以帮助我们调整对话、音效和音乐等元素的音量,使得观众能够清晰地听到剧情和配乐,提升观影体验。
在广播电视领域,声音均衡器可以帮助广播主持人和电视节目主持人调整声音的音量,使得听众和观众可以更好地聆听。
二、滤波器的原理与分类滤波器是一种能够改变声音频率特性的电子设备或软件。
它基于电路、算法或其他数学模型,通过选择性地传递或抑制不同频率的声音来改变声音的频谱。
根据其频率响应曲线,滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
低通滤波器被广泛应用于音频系统中。
它能够减弱高频信号,增强低频信号。
在音乐中,低通滤波器可以帮助我们改善低音效果,使得乐曲更加饱满而有力。
另外,在电影中,低通滤波器也可以用于增强低频音效,使得观众在观影时可以更加真实地感受到爆炸、地震等效果。
高通滤波器与低通滤波器的思路相反,它能够减弱低频信号,增强高频信号。
在音乐录制和电影制作中,高通滤波器常常被用来减少环境噪音和低频杂音的干扰,提高音频的清晰度和可听性。
带通滤波器是一种将指定频率范围内的信号通过,而抑制其他频率范围内的信号的滤波器。
滤波器在语音合成与变声中的作用
滤波器在语音合成与变声中的作用在语音合成与变声技术中,滤波器起着重要的作用。
滤波器能够对声音信号进行处理和调整,使其达到所需的音色和音质效果。
本文将从滤波器的基本原理、语音合成中的滤波器应用以及变声中的滤波器应用等方面进行探讨。
一、滤波器的基本原理滤波器是一种能够改变信号波形的电子器件或算法。
它通过对特定频率范围内的信号进行增加或减弱,实现对信号的频率响应控制。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
二、语音合成中的滤波器应用语音合成是通过模拟人的声音发音过程,使用计算机生成语音信号。
在语音合成中,滤波器主要用于调整合成声音的音色和音质。
通过对谐波成分进行增加或减弱,滤波器能够改变声音的明亮度和柔和度,进而实现各种声音效果的合成。
比如,通过使用高通滤波器可以消除低频噪音,提高清晰度;而使用低通滤波器则可以模拟低音效果,使声音更加浑厚。
滤波器的灵活运用,可以使合成的语音更加自然和逼真。
三、变声中的滤波器应用变声技术是通过改变声音的频率和特性,使其与原始声音产生差异,实现对声音的改变和控制。
在变声中,滤波器被广泛应用于实现不同的音色和音效。
通过调整滤波器的参数,比如截止频率、增益等,可以使声音产生明显的变化。
例如,当使用高通滤波器移除低频成分时,可产生更尖锐、尖细的声音;而使用低通滤波器则可以产生更低沉、厚实的声音。
此外,带通滤波器和带阻滤波器也可用于实现音效的调整和特殊效果的创造。
四、语音合成与变声中滤波器的实际应用滤波器在语音合成与变声中的应用非常广泛。
在语音合成中,滤波器常常与声码器结合使用,通过对合成器件输出的信号进行滤波处理,改变音色和音质,使得最终合成的声音更加符合人耳的感知;在变声中,滤波器可以与声音处理软件或硬件设备结合使用,实现对声音的实时处理和调整。
总结:滤波器在语音合成与变声中具有重要的作用,通过对声音信号的频率响应进行调整和控制,能够改变声音的音色和音质,从而实现不同的声音效果。
声表滤波器和声表谐振器的作用与差别共6页word资料
声表滤波器和声表谐振器的作用与差别声表滤波器(通常简称SAW)主要作用原理是利用压电材料的压电特性,利用输入与输出换能器(Transducer)将电波的输入信号转换成机械能,经过处理后,再把机械能转换成电的信号,以达到过滤不必要的信号及杂讯,提升收讯品质的目标。
声表滤波器和声表谐振器被广泛应用在各种无线通讯系统、电视机、录放影机及全球卫星定位系统接收器上替代LC谐振电路,用于级间耦合和滤波。
主要功用在於把杂讯滤掉,比传统的LC 滤波器安装更简单、体积更小。
其缺点是插入损耗比LC谐振电路大晶振全称为晶体振荡器,其作用在于产生原始的时钟频率,这个频率晶振经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。
以声卡为例,要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样,频率发生器就必须提供一个44.1kHz或48kHz的时钟频率。
如果需要对这两种音频同时支持的话,声卡就需要有两颗晶振。
但是娱乐级声卡为了降低成本,通常都采用SRC将输出的采样频率固定在48kHz,但是SRC会对音质带来损害,而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题。
晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。
这种晶体有一个很重要的特性,如果给它通电,它就会产生机械振荡,反之,如果给它机械力,它又会产生电,这种特性叫机电效应。
他们有一个很重要的特点,其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关。
由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确。
根据石英晶体的机电效应,我们可以把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。
他们的机电效应是机-电-机-电..的不断转换,由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。
在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。
由于石英晶体的损耗非常小,即Q值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
声表滤波器和声表谐振器的作用与差别
声表滤波器和声表谐振器的作用与差别声表滤波器(通常简称SAW)主要作用原理是利用压电材料的压电特性,利用输入与输出换能器(Transducer)将电波的输入信号转换成机械能,经过处理后,再把机械能转换成电的信号,以达到过滤不必要的信号及杂讯,提升收讯品质的目标。
声表滤波器和声表谐振器被广泛应用在各种无线通讯系统、电视机、录放影机及全球卫星定位系统接收器上替代LC谐振电路,用于级间耦合和滤波。
主要功用在於把杂讯滤掉,比传统的 LC 滤波器安装更简单、体积更小。
其缺点是插入损耗比LC谐振电路大晶振全称为晶体振荡器,其作用在于产生原始的时钟频率,这个频率晶振经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。
以声卡为例,要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样,频率发生器就必须提供一个44.1kHz或48kHz的时钟频率。
如果需要对这两种音频同时支持的话,声卡就需要有两颗晶振。
但是娱乐级声卡为了降低成本,通常都采用SRC将输出的采样频率固定在48kHz,但是SRC会对音质带来损害,而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题。
晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。
这种晶体有一个很重要的特性,如果给它通电,它就会产生机械振荡,反之,如果给它机械力,它又会产生电,这种特性叫机电效应。
他们有一个很重要的特点,其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关。
由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确。
根据石英晶体的机电效应,我们可以把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。
他们的机电效应是机-电-机-电..的不断转换,由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。
在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。
由于石英晶体的损耗非常小,即Q值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
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声表面滤波器的作用和应用
声表面滤波器它是一种滤波频率杂质的压电元件,利用压电材料的压电特性,利用输入与输出换能器(Transducer)将电波的输入信号转换成机械能,经过处理后,再把机械能转换成电的信号,以达到过滤不必要的信号及杂讯,提升收讯品质的目标. 声表面滤波器产品广泛应用于电视系列,卫星通讯,移动系统,无线传呼,计算机及报警系统等领域,其中定时器,遥控器,音响较为常用.
声表滤波器是以石英、铌酸锂或钎钛酸铅等压电晶体为基片,经表面抛光后在其上蒸发一层金属膜,通过光刻工艺制成两组具有能量转换功能的交叉指型的金属电极,分别称为输入叉指换能器和输出叉指换能器.当输入叉指换能器接上交流电压信号时,压电晶体基片的表面就产生振动,并激发出与外加信号同频率的声波,此声波主要没着基片的表面的与叉指电极升起的方向传播,故称为声表面波,其中一个方向的声波被除数吸声材料吸收,别一方向的声波则传送到输出叉指换能器,被转换为电信号输出. SAW滤波器的选频作用常规4大分类:
●⑴低通滤波器从0~f2频率之间,幅频特性平直,它可以使信号中低于f2的频
率成分几乎不受衰减地通过,而高于f2的频率成分受到极大地衰减.
●⑵高通滤波器与低通滤波相反,从频率f1~∞,其幅频特性平直.它使信号中高
于f1的频率成分几乎不受衰减地通过,而低于f1的频率成分将受到极大地衰减.
●⑶带通滤波器它的通频带在f1~f2之间.它使信号中高于f1而低于f2的频率
成分可以不受衰减地通过,而其它成分受到衰减.
⑷带阻滤波器与带通滤波相反,阻带在频率f1~f2之间.它使信号中高于f1而
低于f2的频率成分受到衰减,其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过.
在声表面波滤波器中,信号经过电-声-电的两次转换,由于基片的压电效应,则叉
指换能器具有选频特性.显然,两个叉指换能器的共同作用,使声表面波滤波器的选频
特性较为理想.
声表滤波器的主要特点是设计灵活性大、模拟/数字兼容、群延迟时间偏差和频率选择性优良(可选频率范围为10MHz~3GHz)、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰(EMI)性能好、可靠性高、制作的器件体小量轻,其体积、重量分别是陶瓷介质滤波器的1/40和1/30左右,且能实现多种复杂的功能.
SAW滤波器的特点:
适应了现代通信系统设备及便携式电话轻薄短小化和高频化、数字化、高性能、高可靠等方面的要求.其不足之处是所需基片材料的价格昂贵,对基片的定向、切割、研磨、抛光和制造工艺要求高.受基片结晶工艺苛刻和制造精度要求严的影响,日本富士通、三洋电器、丰田等少数几家掌握压电基片生产技术的制造商垄断了世界SAW滤波器市场.富士通公司控制了移动电话用小型射频SAW滤波器全球市场40%左右的份额,目前其年产量在1.5亿只以上,最小的产品尺寸已达到2.5mm×2mm,重22mg,集倒装式组件和专利谐振器型滤波器设计于一体,使滤波器性能突破性飞跃.三洋电器公司是世界最大的视听家电用SAW滤波器制造商之一.
帝国科技为保持其价格上的优势,公司在我国深圳设有组装厂,年产5000万只.丰田公司主要生产移动通信用SAW滤波器,可提供30多种标准型产品,均适用于表面安装.。