晶體濾波器

晶體濾波器的寫法

晶體濾波器介紹

晶體濾波器是窄帶通信系統(tǒng)發(fā)展中特別重要的元件。

定義

晶體濾波器是用晶體諧振器組成的濾波器。

分類

分立式晶體濾波器，即由分立式晶體諧振器和分立式電子元件構成的濾波器。

集成式晶體濾波器，即采用集成電路工藝制作的晶體濾波器，其中又分成單片的、串聯(lián)單片的和多片的三種類型。

原理

當作用于晶體諧振器的電信號頻率等于晶體的固有頻率時，電能通過晶體的逆壓電效應在晶體中引起機械諧振產(chǎn)生機械能;在輸出端,正壓電效應又將這種機械能轉換為電信號。晶體諧振器及其等效電路和阻抗特性如圖1。其中，L1、C1和R1分別代表晶體諧振器的動態(tài)電感、動態(tài)電容和動態(tài)電阻；C0為晶體支架和電極間的靜態(tài)電容。R1通常很小，可忽略不計。這樣，圖1a的等效電路可視為純電抗二端網(wǎng)絡。諧振器的串聯(lián)、并聯(lián)諧振頻率f1、f2以及比值f2/f1分別為

比值f2/f1隨比值C1/C0而異。這個特性可以用來調節(jié)晶體濾波器的通頻帶。例如，諧振器外接一個串聯(lián)電容器,等效于C1減小、f1升高；而外接一個并聯(lián)電容器,則等效于C0增大、f2降低。兩者均可縮小f1與f2之間的間隔,即縮窄通頻帶。如果串接或并接電感器,則將增大頻率間隔，展寬通頻帶。

因晶片不能做得很薄，石英晶體諧振器的基波頻率只能達到30～35兆赫。工作頻率較高的諧振器大多工作于泛音（高于基頻近奇次倍的振動），但泛音次數(shù)越高，串、并聯(lián)諧振頻率的間隔越小。

70年代發(fā)展起來的離子刻蝕技術能使晶體諧振器的基波頻率接近500兆赫。但由于外接元件，特別是線圈問題，其泛音頻率也只能做到600兆赫，相對帶寬約為0.01％～1％。

應用

最初的晶體濾波器應用在電話通訊方面；如今，它廣泛的應用于通訊接收機的中頻選擇和單邊帶系統(tǒng)中?？偠灾?，晶體濾波器已經(jīng)在導航、火控系統(tǒng)、儀器、通訊等領域的各種電子設備中得到廣泛的應用。