Исследование фильтров на поверхностных акустических волнах

Лабораторная работа №1

Исследование фильтров на поверхностных акустических волнах

1. Цель работы

Изучить назначение, конструкции и основы технологии фильтров на поверхностных акустических волнах (ПАВ), а также их основные характеристики. Исследовать амплитудно-частотные характеристики фильтров для УПЧИ и УПЧЗ современных телевизоров, влияние температуры на их характеристики.

2. Краткие сведения из теории

Одним из важных направлений функциональной электроники является акустоэлектроника, где значительное место занимают устройства и элементы на поверхностных акустических волнах (ПАВ). К ним можно отнести фильтры электрических сигналов, линии задержки, резонаторы, акустические фазовращатели, аттенюаторы, генераторы сигналов на ПАВ, устройства пространственно-временной обработки сигналов и др.
Во всех этих устройствах и элементах используются преобразователи ПАВ, служащие для преобразования электрических сигналов в акустические и наоборот. Известны преобразователи ПАВ, использующие трансформацию объемных акустических волн, и электродные, преобразователи ПАВ, причем последние более технологичны и обеспечивают возможность расширения частотного диапазона до сотен мегагерц - единиц гигагерц.
Принцип работы электродных преобразователей ПАВ основан на упругой деформации участков пьезоэлектрического кристалла под действием прикладываемого на электроды, находящиеся на его поверхности, переменного напряжения. В однофазном преобразователе (рис. 1.1) период расположения электродов выбирается равным длине поверхностной акустической волны подложке из заданного материала, а ширина их, обычно составляет величину . Чем меньше толщина подложки, тем выше эффективность акустоэлектрического преобразования. На практике толщина подложки обычно превышает несколько единиц . В двухфазном преобразователе электроды имеют встречно-штыревую геометрию.