很多人對石英晶體濾波器不是很了解,當然對于石英晶體濾波器的用途,以及主要參數就更不清楚了,下面SJK晶科鑫以20多年的晶振研發生產經驗為大家簡單介紹石英晶體濾波器的用途及主要參數。
石英晶體濾波器就是指用石英材料做成的晶體濾波器,起濾波的作用,具有穩定、抗干擾性能良好的特點,廣泛應用于各種電子產品中。凡是需要將有用的頻率信號和無用的頻率信號分開并將無用信號抑制下去的地方都可以使用濾波器。例如:通信、導航等做中頻濾波;儀器、儀表、控制中作為信號提純。石英晶體濾波器可分為低通、高通、帶通和帶阻晶體濾波器,其中又以帶通及帶阻晶體濾波器常用。
石英晶體濾波器的主要元件是晶體,而晶體的品質因數特別高(數萬以上),因此石英晶體濾波器具有以下特點:
1、阻帶衰減高:石英晶體濾波器具有陡峭的阻帶衰減特性,一般阻帶衰減都在60dB以上,有的甚至達到90dB以上。
2、矩形系數好:石英晶體濾波器的矩形系數一般在2~5左右,頻率較低的可達到1.4左右(用9只9MHZ石英晶體梯形接法做成SSB濾波器就達到了1.4的水平),具有良好頻率選擇性。
3、頻率溫度穩定性好:由于石英晶體在寬溫度范圍內具有的特性,使得晶體濾波器的幅頻特性在寬溫度范圍內具有非常高的穩定性。
4、體積小:石英晶體濾波器所需的元件較少,而且許多元件都可實現表貼化,因此,這種晶體濾波器的體積相對較小。
5、插損小:普通的石英晶體濾波器一般為3~6db。
那么石英晶體濾波器都有哪些主要參數呢?
1、中心頻率(Center Frequency):濾波器通帶的中心頻率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2為帶通或帶阻濾波器左、右相對下降1dB或3dB邊頻點。窄帶濾波器常以插損最小點為中心頻率計算通帶帶寬。
2、截止頻率(Cutoff Frequency):指低通濾波器的通帶右邊頻點及高通濾波器的通帶左邊頻點。通常以1dB或3dB相對損耗點來標準定義。相對損耗的參考基準為:低通以DC處插損為基準,高通則以未出現寄生阻帶的足夠高通帶頻率處插損為基準。
3、通帶帶寬(BWxdB):需要通過的頻譜寬度,BWxdB=(f2-f1)。f1、f2為以中心頻率f0處插入損耗為基準,下降X(dB)處對應的左、右邊頻點。通常用X=3、1、0.5即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征濾波器通帶帶寬參數。分數帶寬(fractionalbandwidth)=BW3dB/f0×99%,也常用來表征濾波器通帶帶寬。
4、插入損耗(Insertion Loss):由于濾波器的引入對電路中原有信號帶來的衰耗,以中心或截止頻率處損耗表征,如要求全帶內插損需強調。
5、紋波(Ripple):指1dB或3dB帶寬(截止頻率)范圍內,插損隨頻率在損耗均值曲線基礎上波動的峰值。
6、帶內波動(Passband Riplpe):通帶內插入損耗隨頻率的變化量。1dB帶寬內的帶內波動是1dB。
7、帶內駐波比(VSWR):衡量濾波器通帶內信號是否良好匹配傳輸的一項重要指標。理想匹配VSWR=1:1,失配時VSWR>1。對于一個實際的濾波器而言,滿足VSWR<>
8、回波損耗(Return Loss):端口信號輸入功率與反射功率之比的分貝(dB)數,也等于|20Log10ρ|,ρ為電壓反射系數。輸入功率被端口全部吸收時回波損耗為無窮大。
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