企业博客
更多>>石英晶体滤波器的特点及相关参数解释
来源:http://www.zhaoxiandz.com 作者:zhaoxiandz 2013年08月09
石英晶体滤波器是什么?相信很多人都知道石英晶振,但是对石英晶体滤波器就不是很了解了。下面兆现电子为大家简单讲述。石英晶体滤波器是采用石英晶体谐振器为基本元件的电气滤波器,在民用乃至军用电子设备中应用极其广泛,特别是在中频范畴内具有不可替代的地位。石英晶体滤波器可分为低通、高通、带通和带阻晶体滤波器。其中又以带通及带阻晶体滤波器最为常用。
石英晶体滤波器的主要元件是晶体,而晶体的品质因数特别高(数万以上),因此石英晶体滤波器具有以下特点:
阻带衰减高:石英晶体滤波器具有陡峭的阻带衰减特性,一般阻带衰减都在60dB以上,有的甚至达到90dB以上。
矩形系数好:石英晶体滤波器的矩形系数一般在2~5左右,频率较低的可达到1.4左右(用9只9MHZ石英晶体梯形接法做成SSB滤波器就达到了1.4的水平),具有良好频率选择性。
频率温度稳定性好:由于石英晶体在宽温度范围内具有的特性,使得晶体滤波器的幅频特性在宽温度范围内具有非常高的稳定性。
体积小:石英晶体滤波器所需的元件较少,而且许多元件都可实现表贴化,因此,这种晶体滤波器的体积相对较小。
插损小:普通的石英晶体滤波器一般为3~6db。
石英晶体滤波器原理图
石英晶体谐振器是最常用的晶体谐振器之一,它在滤波器中主要用作窄带通滤波器。钽酸锂或铌酸锂晶体谐振器的耦合系数和频率常数较大,适用于制做高频宽带通滤波器。其他压电材料因温度稳定性较差,很少采用。
很多人都不是很了解石英晶体滤波器到底是什么?它有哪些具体参数?这些参数具有什么样的意义?下面姜黄素石英晶体滤波器的相关参数。
石英晶体滤波器的主要参数有如下几点:
中心频率(Center Frequency):滤波器通带的中心频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率(Cutoff Frequency):指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为:低通以DC处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
通带带宽(BWxdB):需要通过的频谱宽度,BWxdB=(f2-f1)。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准,下降X(dB)处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。分数带宽(fractional bandwidth)=BW3dB/f0×100%,也常用来表征滤波器通带带宽。
插入损耗(Insertion Loss):由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗,以中心或截止频率处损耗表征,如要求全带内插损需强调。
纹波(Ripple):指1dB或3dB带宽(截止频率)范围内,插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰-峰值。
带内波动(Passband Riplpe):通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是1dB。
带内驻波比(VSWR):衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1:1,失配时VSWR>1。对于一个实际的滤波器而言,满足VSWR<1.5:1的带宽一般小于BW3dB,其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。
回波损耗(Return Loss):端口信号输入功率与反射功率之比的分贝(dB)数,也等于|20Log10ρ|,ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。
阻带抑制度:衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法:一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB,计算方法为fs处衰减量As-IL;另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数(KxdB>1),KxdB=BWxdB/BW3dB,(X可为40dB、30dB、20dB等)。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1,制作难度当然也就越大。
延迟(Td):指信号通过滤波器所需要的时间,数值上为传输相位函数对角频率的导数,即Td=df/dv。
带内相位线性度:该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度,但频率选择性很差,限于脉冲、或调相信号传输系统应用。
石英晶体滤波器的应用领域十分广泛,包括在无线通信、载波通信、卫星通信、广播、邮电、导航、数传、数控、遥控、遥测、电子仪器等电子设备中都得到了广泛的应用。随着现代社会无线通信技术的发展和日益增长的社会需求,市场对晶体滤波器的需求会日益增加。而理所当然石英晶体滤波器也将得到更进一步的发展。
石英晶体滤波器的主要元件是晶体,而晶体的品质因数特别高(数万以上),因此石英晶体滤波器具有以下特点:
阻带衰减高:石英晶体滤波器具有陡峭的阻带衰减特性,一般阻带衰减都在60dB以上,有的甚至达到90dB以上。
矩形系数好:石英晶体滤波器的矩形系数一般在2~5左右,频率较低的可达到1.4左右(用9只9MHZ石英晶体梯形接法做成SSB滤波器就达到了1.4的水平),具有良好频率选择性。
频率温度稳定性好:由于石英晶体在宽温度范围内具有的特性,使得晶体滤波器的幅频特性在宽温度范围内具有非常高的稳定性。
体积小:石英晶体滤波器所需的元件较少,而且许多元件都可实现表贴化,因此,这种晶体滤波器的体积相对较小。
插损小:普通的石英晶体滤波器一般为3~6db。
石英晶体滤波器原理图
石英晶体谐振器是最常用的晶体谐振器之一,它在滤波器中主要用作窄带通滤波器。钽酸锂或铌酸锂晶体谐振器的耦合系数和频率常数较大,适用于制做高频宽带通滤波器。其他压电材料因温度稳定性较差,很少采用。
很多人都不是很了解石英晶体滤波器到底是什么?它有哪些具体参数?这些参数具有什么样的意义?下面姜黄素石英晶体滤波器的相关参数。
石英晶体滤波器的主要参数有如下几点:
中心频率(Center Frequency):滤波器通带的中心频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率(Cutoff Frequency):指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为:低通以DC处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
通带带宽(BWxdB):需要通过的频谱宽度,BWxdB=(f2-f1)。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准,下降X(dB)处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。分数带宽(fractional bandwidth)=BW3dB/f0×100%,也常用来表征滤波器通带带宽。
插入损耗(Insertion Loss):由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗,以中心或截止频率处损耗表征,如要求全带内插损需强调。
纹波(Ripple):指1dB或3dB带宽(截止频率)范围内,插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰-峰值。
带内波动(Passband Riplpe):通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是1dB。
带内驻波比(VSWR):衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1:1,失配时VSWR>1。对于一个实际的滤波器而言,满足VSWR<1.5:1的带宽一般小于BW3dB,其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。
回波损耗(Return Loss):端口信号输入功率与反射功率之比的分贝(dB)数,也等于|20Log10ρ|,ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。
阻带抑制度:衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法:一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB,计算方法为fs处衰减量As-IL;另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数(KxdB>1),KxdB=BWxdB/BW3dB,(X可为40dB、30dB、20dB等)。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1,制作难度当然也就越大。
延迟(Td):指信号通过滤波器所需要的时间,数值上为传输相位函数对角频率的导数,即Td=df/dv。
带内相位线性度:该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度,但频率选择性很差,限于脉冲、或调相信号传输系统应用。
石英晶体滤波器的应用领域十分广泛,包括在无线通信、载波通信、卫星通信、广播、邮电、导航、数传、数控、遥控、遥测、电子仪器等电子设备中都得到了广泛的应用。随着现代社会无线通信技术的发展和日益增长的社会需求,市场对晶体滤波器的需求会日益增加。而理所当然石英晶体滤波器也将得到更进一步的发展。
正在载入评论数据...
相关资讯
- [2024-11-14]FCO3C008000A3CCU00 3225 8M XO...
- [2024-10-29]AK5DBF1-125.0000有源差分晶振怎...
- [2024-10-26]FCO3C008000A3CBY00 FCO-3C 322...
- [2024-10-23]FCO3C012000A3CCU00 3225 12MHZ...
- [2024-10-01]FCT1M032768C5T5 FCT-1M 1610 3...
- [2024-09-20]FCX3M02700008I3L Fuji 3225 27...
- [2024-09-12]ASFLMPC-25.000MHZ-Z-T 5032 6P...
- [2024-08-13]12.8873 KX-7T 3225 26M 12PF 3...