声表面波滤波器 更新时间：2011-05-23 14:23

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声表面波是指声波在弹性体表面的传播，这个波被称为弹性声表面波。声表面波的传播速度比电磁波的速度约小10万倍。声表面波滤波器是采用石英晶体、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件，广泛应用于电视机及录像机中频电路中，以取代LC中频滤波器，使图像、声音的质量大大提高。

声表面波滤波器的性能特点

• 声表面波滤波器具有以下特点:

  ①选择性好。选择性一般可达140dB左右，可确保图像的清晰度。

  ②频带宽，动态范围大，且中心频率不受信号强度的影响，能确保图像、彩电、声音的正常传输，不相互干扰。

  ③性能稳定，可靠性高，抗干扰能力强，不易老化。

  ④使用方便，装配时只需插入和焊接即可，无需调节。

  ⑤插入损耗较大，使用时需在前级加宽频带放大器，以补偿插入损耗。

一些声表面波滤波器的性能参数

• 下表给出了一些声表面波滤波器的性能参数。
  

声表面波滤波器的结构及工作原理

• 声表面波滤波器的结构如图1所示。它由压电材料制成的基片及烧制在其上面的梳状电极所构成。当给声表面波滤波器输大端输入信号后，在电极司压电材料表面将产生与外加信号频率相同的机械振动波。该振动波以声波速度在压电基片表面传播，当该波传至输出端时，由输出端梳状电极构成的结构，多条耦合器指条数为80条。叉指换能器孔径3.5mm，整个结构可封装于20*12.5mm金属管壳中。实践证明，在此种类型的滤波器设计中，通带总是存在倾斜现象，因此在设计中预先将低频端抬高了0.5dB，这样两个换能器在理论上倾斜了1dB，经叉指换能器几何结构设计计算，滤波器每个换能器的带内波动0.16dB，带外抑制大于45dB，整个滤波器理论波动小于0.4dB，带外抑制大于65dB，群延时波动≤±25ns，经工艺制作，得到一个带内波动小于±0.4dB，带外抑制≥50dB，矩形糸数≤1.14的滤波器，满足了实际使用要求。图1给出了设计的频响特性。

  3结论

  在声表面波滤波器的设计中，采用REMEZ交换算法，可以显着地改善滤波器的特性，利用IDT的几何结构计算频响，具有很高的计算精度，更接近实际情况，再加上REMEZ交换算法所具有的设计灵活性，因此可以设计出性能优良的声表面波滤波器来。作者用这种设计方法编制了完整的计算机设计程序，成功地设计了多种类型的声表面波滤波器，使设计的一次成功率大大提高，缩短了设计研制周期，提高了效率，实践证明是非常有效的。