【正文】 其中石英晶體濾波器的 Q 值最高，選擇性最好；聲表面波濾波器工作頻率高，抗輻射能力強(qiáng)，廣泛用于通信設(shè)備中。 ? 6. 選擇性濾波器主要有 LC 集中選擇性濾波器、石英晶體濾波器、陶瓷波波器和聲表面波濾器。耦合回路中的反映阻抗是用來說明一個(gè)回路對(duì)耦合的另一回路電流影響。 ? 5. 由相互間有影響的兩個(gè)單振蕩回路組成的回路稱為耦合回路。 ? ③ 串聯(lián)諧振回路失諧時(shí)，當(dāng) f f 0 時(shí)回路呈感性， f f 0 時(shí)回路呈容性；并聯(lián)諧振回路失諧時(shí)，當(dāng) f f 0 時(shí)回路呈容性， f f 0 時(shí)回路呈感性。串并聯(lián)諧振回路的共同點(diǎn)是： ? ① 當(dāng) Q 值很高時(shí)，諧振頻率相等 ? ② 特性阻抗相同 ? ③ 廣義失諧都是表示回路失諧大小的量，用 表示。第一類是由電感和電容元件組成的諧振回路，它又分為單振蕩回路和耦合振蕩回路，第二類是各種濾波器，主要有 LC 集中濾波器、石英晶體濾波器、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器等。它能選出我們需要的頻率分量和濾除不需要的頻率分量，因此掌握各種選頻網(wǎng)絡(luò)的特性及分析方法是很重要的。 本章小結(jié) ? 本章討論的內(nèi)容是學(xué)習(xí)通信電子線路的重要基礎(chǔ)。 ? 不利之處：帶內(nèi)插入損耗較大。 ? ④ 溫度穩(wěn)定性好。動(dòng)態(tài)范圍大，可達(dá) 100dB 。 工作原理 ? 當(dāng)輸入信號(hào)的頻率ｆ等于換能器的頻率 f0時(shí) ，各節(jié)所激發(fā)的表面波同相疊加 ， 振幅最大 ， 可寫成 As2 NA02N－1N－ 01N2N? ff0ooA n A?非均勻叉指換能器 RsUsRL發(fā)端換 能器 收端換 能器＋－聲表面波濾波器 ? 3. 特點(diǎn) ： ? ① 工作頻率高，中心頻率在 10MHz–1GHz 之間，且頻帶寬 ，相對(duì)帶寬為 %~50% 。這些幾何尺寸包括叉指對(duì)數(shù)、指條寬度 a 、指條間隔 b 、指條有效長度 B 和周期長度 M 等。向左傳送的聲表面波被涂于基片左端的吸聲材料所吸收，向右傳送的聲表面波由接收換能器接收，由于正壓電效應(yīng)，在叉指對(duì)間產(chǎn)生電信號(hào)，并由此端輸出。由于逆壓電效應(yīng)的作用，基體材料將生產(chǎn)彈性變形，從而產(chǎn)生聲波振動(dòng)。左端叉指電極為發(fā)端換能器，右端叉指電極為收端換能器。 ? 聲表面濾波器的優(yōu)點(diǎn)： ? 體積小、重量輕、中心頻率高、相對(duì)帶寬較寬、理想的矩形選頻特性 結(jié)構(gòu)特征：用叉指形電極作換能器 實(shí)物圖 聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)示意圖如上圖所示。而對(duì)離 465kHz 稍遠(yuǎn)的頻率，濾波器呈現(xiàn)較大的阻抗，使負(fù)反饋加大，增益下降，因而提高了此中放級(jí)的選擇性。陶瓷濾波器接在中頻放大器的發(fā)射極電路里取代旁路電容器。 5kHz 的信號(hào)。其濾波特性如圖 (b) 所示。 對(duì) 456kHz 的載頻信號(hào)來說，串臂陶瓷片產(chǎn)生串聯(lián)諧振，阻抗最小；并臂陶瓷片產(chǎn)生并聯(lián)諧振，阻抗最大，因而能讓信號(hào)通過。 例若要求濾波器通過 456 177。適當(dāng)選擇串臂和并臂陶瓷濾波器的串、并聯(lián)諧振頻率，就可得到理想的濾波特性。諧振子數(shù)目愈多，濾波器的性能愈好。 ? (1) 四端陶瓷濾波器 ： ? 如將陶瓷濾波器連成如圖 所示的形式，即為四端陶瓷濾波器。 ? 通頻帶與選擇性：通頻帶比晶體濾波器稍寬 ? 選擇性比晶體濾波器稍差 ? 濾波特性介于石英晶體濾波器與 LC濾波器之間。 ? 和石英晶體相比 ，陶瓷濾波器的 優(yōu)點(diǎn)是： ? 1）容易焙燒 ， 可制成各種形狀 ? 2） 適于小型化 ； ? 3）且耐熱耐濕性好。 ? 如圖 所示可以證明串聯(lián)一電感 L s 則減小 w q ，并聯(lián)一電感 L s 則加大 w p ，兩種方法均擴(kuò)大了石英晶體的感性電抗范圍。石英晶體濾波器工作時(shí)，石英晶體兩個(gè)諧振頻率之間感性區(qū)的寬度決定了濾波器的通帶寬度。左邊是單電容支路，右邊是串聯(lián)支路，合成并聯(lián)回路。 ? ② 由于 ，這意味著上圖 所示等效電路圖 中的接入系數(shù) 很小，因此外電路影響很小。 石英晶體的特點(diǎn)是 ： ? ① 等效電感 L q 特別大、等效電容 C q 特別小，因此，石英晶體的 Q 值 很大，一般為幾萬到幾百萬。是以石英為介質(zhì)在兩極板間所形成的電容，其容量主要決定于石英片尺寸和電極面積。 ? 上圖 表示石英諧振器的基頻等效電路。 ? 諧振現(xiàn)象：晶片的機(jī)械振動(dòng)、電諧振 ? 實(shí)質(zhì)：電能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換 石英晶體振諧器的等效電路和符號(hào) ： ? 石英片相當(dāng)一個(gè)串并聯(lián)諧振電路，可用集中參數(shù) L q 、 C q 、 r q 來模擬， L q 為晶體的質(zhì)量（慣性）， C q 為 等效彈性模數(shù)， r q 為機(jī)械振動(dòng)中的摩擦損耗。諧振頻率的高低取決于晶體切割成形的幾何尺寸。因?yàn)槭⒕w和其他彈性體一樣，具有慣性和彈性，因而存在著固有振動(dòng)頻率，當(dāng)晶體片的固有頻率與外加電源頻率相等時(shí)，晶體片就產(chǎn)生諧振。 固有諧振頻率 : ? 當(dāng)石英晶體沿某一電軸受到交變電場作用時(shí)，就能沿機(jī)械軸產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，反過來，當(dāng)機(jī)械軸受力時(shí)，就能在電軸方向產(chǎn)生電場。為了便于研究，人們根據(jù)石英晶體的物理特性，在石英晶體內(nèi)畫出三種幾何對(duì)稱軸，連接兩個(gè)角錐頂點(diǎn)的一根軸 ZZ ，稱為光軸，在圖 (b) 中沿對(duì)角線的三條 XX 軸，稱為電軸，與電軸相垂直的三條 YY 軸，稱為機(jī)械軸。 石英晶體諧振器 ? 物理特性： ? 石英是礦物質(zhì)硅石的一種（也可人工制造），化學(xué)成分是 SiO2 ，其形狀為結(jié)晶的六角錐體。節(jié)數(shù)多，則帶通曲線陡。這里只分析帶通濾波器的特點(diǎn) ，帶通濾波器 在某一指定的頻率范圍 f p1 ~ f p2 之中，信號(hào)能夠通過，而在此范圍之外，信號(hào)不能通過。 ? 理想矩形： ? 雙回路臨界耦合： ? 單回路： QffBZZ 0m a x21212221 ?????BBKr ? ?rK ?rK ??rK167。由耦合系數(shù)的定義可知，任何電路的耦合系數(shù)不但都是無量綱的常數(shù)，而且永遠(yuǎn)是個(gè)小于 1 的正數(shù)。 二、耦合振蕩回路 ? 概述 ? 單振蕩回路：頻率選擇、阻抗變換 ? 1）耦合回路的主要功用 頻率特性更好、阻抗變換更方便、可以隔直流 ? 2）耦合系數(shù) k: ? 定義：在耦合回路中，耦合電路元件電抗絕對(duì)值與初級(jí)、次級(jí)回路中同性質(zhì)的電抗值的幾何平均值之比值。 插入損耗 ： ? 由于回路有諧振電阻 R p 存在，它會(huì)消耗功率因此信號(hào)源送來的功率不能全部送給負(fù)載 RL ，有一部分功率被回路電導(dǎo) g p 所消耗了。即由低抽頭向高抽頭變化時(shí)，電流源減小了 P 倍。?dbabT UUUUp ??這種方法的優(yōu)缺點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 1）實(shí)現(xiàn)了阻抗變換 ? 2）避免了繞制變壓器和線圈抽頭的麻煩，調(diào)整方便 ? 3）可起到隔直流作用 ? 缺點(diǎn)：多接入了一個(gè)電容元件 另一個(gè)重要結(jié)論 ? 負(fù)載電阻和信號(hào)源內(nèi)阻小時(shí)，應(yīng)采用：串聯(lián)諧振方式 ? 負(fù)載電阻和信號(hào)源內(nèi)阻大時(shí)，應(yīng)采用：并聯(lián)諧振方式 ? 負(fù)載電阻和信號(hào)源內(nèi)阻不大不小時(shí)，應(yīng)采用：抽頭接入方式 如晶體管作信號(hào)源，其輸出阻抗就常采用這種方式。LR39。 LL RpR 239。 SL II ??UU T?RURU T22202?220pUURRT???????? 02 RpR ??2p自偶變壓器耦合連接 ? 或已知輸入端電阻為 ? 則折合到諧振回路兩端的電阻為： 結(jié)論：由低抽頭向高抽頭轉(zhuǎn)換時(shí)，等效阻抗提高了 倍。 ? 2）主要功用： ? ? ? 3）接入系數(shù) p: 定義：與外電路相連的那部分電抗