壓電陶瓷濾波器原理及其設(shè)計(jì)

2、陶瓷濾波器

圖5.1-14 陶瓷濾波器幾種形式

陶瓷濾波器的幾種結(jié)構(gòu)形式 正在發(fā)展中的陶瓷濾波器至今大約只有20多年的歷史。目前認(rèn)為含有陶瓷振子的濾波器統(tǒng)稱(chēng)為陶瓷濾波器，其典型結(jié)構(gòu)有如下幾種：

（1）二端振子組成濾波器，將壓電陶瓷振子作為一個(gè)二端元件使用。由這些振子組成的濾波器按電路結(jié)構(gòu)可組成L型、T型、X型、橋T型和橋型等形式，如圖5.1-14所示。

（2）機(jī)電耦合型濾波器，其結(jié)構(gòu)具有多種形式，基本工作原理是利用壓電出人意外的機(jī)電換能作用機(jī)械諧振特性完成濾波作用。

（3）單片型濾波器，基本部分是利用能陷理論構(gòu)成能陷型振子，它作為三靖元件在一個(gè)陶瓷片上組成單節(jié)或多節(jié)的濾波器或多重模濾波器。

（4）表面波濾波器，1965年以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)固體表面?zhèn)鞑ケ砻鎻椥圆捌鋺?yīng)用開(kāi)始大力研究，出現(xiàn)了許多利用表面波的電子學(xué)器件，壓電陶瓷表面波濾波器就是其中的一個(gè)典型器件，它的實(shí)現(xiàn)是在一個(gè)壓電陶瓷基片上表面上，設(shè)置輸入叉指換能器輸出叉指換能器，由壓電體表面的機(jī)電換能作用和叉指換能器的帶通特性完成對(duì)電信號(hào)的濾波作用。

2、T、X型陶瓷濾波器的電氣特性最常用的陶瓷濾波器是每節(jié)為三支諧振體構(gòu)成的T型和X型兩種電路。
1）阻抗特性 陶瓷濾波器的阻抗特性不僅影響通帶衰減特性，而且對(duì)濾波器的穩(wěn)定性和可靠性都有很大影響。

T型濾波器的特性阻抗

兩臂阻抗

式中FS1為串臂Z1的串聯(lián)諧振頻率；FP1為串臂Z1的并聯(lián)諧振頻率；FS2為并臂Z2的串聯(lián)諧振頻率；FP2為并臂Z2的并聯(lián)諧振頻率；C01為串臂諧振體靜電容；C02為并臂諧振體靜電容。

X型濾波器特性阻抗

式中Z1、Z2意義與T型濾波器的特性阻抗公式相同。

2）衰減特性 T型電路和X型電路，其阻帶固有衰耗B與兩臂阻抗的關(guān)系均為