声表面波滤波器的结构及工作原理

　　声表面波滤波器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换能器将声能转换成交变电信号输出。

　　声表面波滤波器的常规制作工艺

　　从上面介绍不难看出，声表面波滤波器是由两个换能器组成的，输入端换能器将电能转换成声能发出声表面波，而输出端换能器则是将接收到的声表面波声能转换成电能输出。声表面波滤波器就是利用压电基片上的这两个换能器来产生声表面波和检出声表面波的，以完成滤波的作用。

　　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。

　　声表面波滤波器的匹配

　　声表面波滤波器匹配的目的是：

　　（1）取得小的驻波系数。特别是高损耗声表面波滤波器，其驻波系数一般在5~10，匹配后可以改善到2~5。对于低损耗声表面波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的高损耗声表面波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。对于大带宽声表面波滤波器、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。

　　声表面波滤波器的匹配不同于其他滤波器的匹配，针对不同结构的声表面波滤波器其匹配目标不同。对于高损耗声表面波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的低损耗声表面波滤波器则要求尽量理想电匹配以取得最小损耗。

　　实际声表面波滤波器匹配时需要注意的问题：

　　(1)评估板和系统板上的匹配元件值有些差异，其原因是分布参数不同，需要微调元件值。

　　(2)高损耗滤波器通常要求失配，以得到好的通带特性。

　　(3)低损耗滤波器通常要求最佳匹配，以得到小的损耗和驻波系数（SWR）。

　　(4)损耗越小的滤波器对匹配元件值越敏感。