聲表面波濾波器的原理和示意圖


聲表面波濾波器(SAW濾波器)的原理和示意圖如下:
一、原理
聲表面波濾波器是利用石英、鈮酸鋰、鈦酸鋇等晶體具有壓電效應的性質做成的。所謂壓電效應,即是當晶體受到機械作用時,將產生與壓力成正比的電場的現(xiàn)象。具有壓電效應的晶體,在受到電信號的作用時,也會產生彈性形變而發(fā)出機械波(聲波),即可把電信號轉為聲信號。由于這種聲波只在晶體表面?zhèn)鞑?,故稱為聲表面波。
SAW濾波器的基本結構是在具有壓電特性的基片材料拋光面上制作兩個聲電換能器——叉指換能器(IDT)。叉指換能器通過壓電效應進行電聲信號的轉換。當輸入叉指換能器接上交流電壓信號時,壓電晶體基片的表面就產生振動,并激發(fā)出與外加信號同頻率的聲波,此聲波主要沿著基片的表面與叉指電極升起的方向傳播,故稱為聲表面濾波。其中一個方向的聲波被吸聲材料吸收,另一方向的聲波則傳送到輸出叉指換能器,被轉換為電信號輸出。
二、示意圖
SAW濾波器的示意圖通常展示了其內部結構和工作原理。以下是一個簡單的SAW濾波器示意圖的描述:
基片:由壓電材料制成,如石英、鈮酸鋰等?;涍^拋光處理,以確保其表面光滑平整。
叉指換能器:在基片表面制作兩個叉指換能器,分別作為輸入換能器和輸出換能器。叉指換能器由多對交叉電極組成,形成光柵狀結構。光柵之間的間距決定了SAW波長。
信號傳輸:當給輸入叉指換能器施加交流電壓信號時,壓電晶體基片表面產生振動,并激發(fā)出與外加信號同頻率的聲波。聲波沿著基片表面?zhèn)鞑?,并到達輸出叉指換能器。
信號輸出:輸出叉指換能器將接收到的聲波轉換為電信號輸出。這樣,SAW濾波器就完成了電信號到聲信號再到電信號的轉換過程。
需要注意的是,由于SAW濾波器的具體結構和參數(shù)可能因應用需求而有所不同,因此示意圖也會有所差異。在實際應用中,需要根據具體需求選擇合適的SAW濾波器型號和參數(shù)。
綜上所述,聲表面波濾波器利用壓電效應和聲表面波傳播的物理特性實現(xiàn)電信號的濾波和選擇性放大。其示意圖展示了其內部結構和工作原理,有助于理解其工作原理和應用場景。
責任編輯:Pan
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