陶瓷滤波器的特性

陶瓷滤波器的特性

压电陶瓷片也具有压电效应。当外加机械力作用在压电陶瓷片上时，机械力将引起压电陶瓷内部正、负电荷中心相对位移而发生极化，从而导致压电陶瓷片两面出现符号相反的正、负电荷。反之，若将压电陶瓷片置于电场中，电场作用也会引起内部工负电荷的中心位移，从而导致介质的变形。上述的这些现象就是压电陶瓷片的压电效应。

一个几何尺寸确定的压电陶瓷片，本身具有一个固有的振荡频率。当一个交变电场加在压电陶瓷片两电极时，由于压电效应的作用，压电陶瓷片产生机械振动，而机械振动又将转换成电信号输出。当外加交变电压的频率和压电陶瓷片的固有频率相同时，机械振动最强，输出的电信号也最大，出现谐振。利用这一特性制成的陶瓷滤波器可取代多种LC谐振回路完成选频作用。

图1所示的是两端陶瓷滤波器的等效电路，其中以是动态等效电容，Ls为动态等效电感，Rs是谐振电阻。Cp为并联电容，它是由表面镀银电极形成的分布电容。

Ls、Cs、Rs串联支路的谐振频率为:

并联谐振频率为:

现以收音机用两端陶瓷滤波器为例，更进一步了解陶瓷滤波器的特性。图2为465kHz陶瓷滤波器阻抗频率特性曲线。从图中可知，f0=465kHz，f∞ =495kHz。由于Cp《Cs,所以无与几之间的范围很窄，在此范围内呈感性，可等效为一个电感。频率在低于品及高于几时呈容性，此时陶瓷滤波器可等效为一个电容。

图1 两端陶瓷滤波器的等效电路

图2 465kHz两端陶瓷滤波器阻抗频率特性曲线

陶瓷滤波器按引出电极来分有两端、三端、四端等几种形式。两端陶瓷滤波器谐振曲线尖锐，存在着通频带窄和矩形系数差等缺点，它相当于一个LC单调谐回路。三端陶瓷滤波器可以等效为一个双调谐回路，因此通频带宽、矩形系数较好，性能比两端陶瓷滤波器优越。如将多个两端或三端陶瓷滤波器连接成四端网络，即组成四端陶瓷滤波器，它将具有更好的通频带特性和矩形系数。