作者@@：Digi-Key工程师@@ Kaili Simpson
简介@@：为什么@@ SAW 和@@ BAW 相当实用@@？
滤波器@@会评估信号@@并去除不需要的频率@@，同时@@保留所需频率@@。滤声器是移动设备@@@@中最常用的滤波器@@@@。一款高端智能手机必须要对多达@@15个频段@@的@@2G、3G和@@4G无线接入方式的发送和@@接收路径进行滤波@@，同时@@要滤波的还包括@@：蓝牙@@、Wi-Fi和@@其他无线通讯路径@@。这些手机可能需要多达@@40多个滤波器@@@@；随着下一代技术@@不断膨胀的需求和@@创新@@，未来手机会需要更多的滤波器@@@@。
由分立@@188足彩外围@@app 构成的滤波器@@已无法满足当今产品的性能@@、尺寸和@@成本要求@@。但@@值得庆幸的是@@，声波滤波器@@@@（如@@SAW和@@BAW）支持工程师@@和@@开发人员在类似单片的完整封装中选择相应的滤波器@@@@。滤声器可以在高频@@和@@低频@@（高达@@6GHz）下工作@@，是物理上最小的滤波器@@之一@@，并且具有满足复杂滤波要求的最佳性能和@@成本点@@。本文将讨论@@SAW和@@BAW滤波器@@的特性@@、差异@@、结构和@@应用@@@@。
| 术语@@ | ||
|---|---|---|
| SAW | 表面声波@@ | |
| BAW | 体声波@@ | |
| 衰减@@ | 信号@@通过@@RF滤波器@@后引起的振幅损失@@，通常以分贝@@（dB）为单位@@。 | |
| 插入损耗@@ | 由于将@@188足彩外围@@app 插入信号@@路径而@@导致的信号@@功率损耗@@。 | |
| 隔离@@ | 将一个信号@@与另一个信号@@分离以防止它们之间的无意交互@@（例如@@@@，传输和@@接收交互@@）。 | |
| Q因子@@ | 品质因子@@@@（Q因子@@）是滤波器@@损耗的主要决定因素之一@@。Q值较低会导致损耗较高并使滤波器@@拐角变圆@@。对于窄带调制来说@@，这种拐角变圆的情况可能会产生问题@@。 | |
| 滤波通带@@ | 信号@@通过@@且相对无衰减@@的区域@@。 | |
| 波纹@@ | 通带中的插入损耗@@的变化@@。 | |
| 选择性@@ | 滤波器@@测量通过抑制特定频率@@（相对于滤波器@@中心频率@@@@）的能力@@。选择性@@通常表示为通过滤波器@@的损耗@@，这发生在与滤波器@@中心频率@@的某些指定差异@@处@@。 | |
| 带通@@ | 允许两个频率之间的所有频率通过@@，同时@@抑制所有其他频率@@。 |
滤声器有什么用途@@？
前端过滤@@
窄带多频段@@滤波@@
消除特定的干扰源@@
窄带或@@宽带通@@滤波@@
低通或@@高通滤波@@
注意@@：选择滤声器时@@应考虑的主要技术@@参数是频率@@、功率容量@@、带宽@@、插入损耗@@、衰减@@和@@温度稳定性@@。
| SAW 摘要信息@@ |
|---|
| （+）通常比@@@@BAW便宜@@ |
| （+）体积小于传统的腔体和@@陶瓷滤波器@@@@ |
| （+）插入损耗@@低@@/抑制性较好@@ |
| （+）适用于@@GSM、CDMA、3G和@@一些@@4G频段@@ |
| （-）频率达到@@1GHz以上时@@@@，选择性@@下降@@，但@@SAW的可工作频率上限约@@为@@2.7GHz |
| （-）频率超过@@2.7GHz时@@，由于性能下降@@，SAW的使用受到限制@@ |
| （-）这些设备@@@@对温度敏感@@——基材在较高温度下变得更易弯折@@，会使声速受到负面影响@@。 |
SAW 滤波器@@ 的结构是什么@@？
- 实际的滤波器@@由压电基材@@（一种为响应机械应力而@@产生电荷的材料@@）制成@@，例如@@@@锂铌酸锂@@、钽酸锂@@、石英或@@镧镓硅酸盐@@。每种材料均具有不同的电性能和@@温度系数@@。
- 滤波器@@基板的两侧都覆盖有由梳状指形物形成的金属层@@，该指形物用作叉指式换能器@@（IDT）。（图@@.1）
图@@ .1 ： SAW 滤波器@@的内部组成@@（由南佛罗里达大学提供@@）
信号@@如@@何通过设备@@@@传输@@？
- 电信号@@被提供给设备@@@@的一端@@；此端的梳状@@IDT将信号@@转换为声能@@，并将其作为表面声波@@发送到基板上@@。然后声波被另一个@@IDT转换回@@188足彩外围@@app 另一端的电子@@信号@@@@。
它如@@何过滤掉特定的频率@@？
- 穿过基板表面的声波移动的速度慢于任一端上@@IDT的电气速度@@。而@@穿过基板的波发生的延迟在接收端的@@IDT处相结合@@，进而@@产生了有限冲激响应@@（FIR）滤波器@@响应@@。
- 通过调整穿过基板的行进距离和@@@@IDT指的尺寸@@，可改变冲激响应@@。而@@这就决定了带宽@@@@、中心频率@@、类型和@@其他因素@@。
其他考虑因素@@
- 中心频率@@的范围从@@50MHz到约@@@@2.7GHz。
- 可处理@@10-30dBm信号@@，但@@不适用于@@高功率信号@@@@。
- 标准@@SAW中的频率温度系数存在问题@@（约@@-50ppm/℃），但@@也可以使用更为昂贵@@的温度补偿模型@@，其系数低至@@@@-15至@@-25ppm/℃。
| BAW 摘要信息@@ |
|---|
| （+）在高频@@（1.5GHz-6GHz）下性能高于@@SAW |
| （+）优秀的@@Q——通常情况下@@，其损耗极低且带外衰减@@大@@ |
| （+）滤波器@@尺寸随着频率的增加而@@降低@@，因此非常适用于@@要求苛刻的@@3G和@@4G应用@@ |
| （+）对温度变化的敏感度远低于@@SAW |
| （-）比@@SAW贵@@ |
BAW 详细信息@@
BAW 滤波器@@的结构@@是什么@@？
BAW通常使用石英晶体作为压电基板@@。石英的顶部和@@底部均带有金属贴片@@。（图@@.2）
图@@ .2 ： BAW 滤波器@@的结构@@
信号@@如@@何通过设备@@@@传输@@？
- 位于石英顶部和@@底部的金属片会激发声波@@，该声波会在贴片和@@晶体之间来回反弹@@。BAW中的声波以垂直方式传播@@，而@@SAW滤波器@@则采用水平行进路径@@。
它如@@何过滤掉特定的频率@@？
- 谐振频率与薄膜厚度成反比@@@@，这同时@@适用于@@金属和@@介电层@@。例如@@@@，减少顶层金属的厚度可以增加共振频率@@。这就是滤波器@@尺寸随着频率的升高而@@降低的原因@@。
- 通过将声波能量存储在压电材料中@@，BAW可以实现非常高的品质@@（Q），从而@@转换成带外衰减@@大且极具竞争性的滤波器@@@@。
其他考虑因素@@
- 其他类型的@@BAW滤波器@@包括@@FBAR（薄膜体声波@@谐振器@@）和@@BAW-SMR（固态装配谐振器@@BAW）设备@@@@，其中包括能够很好地捕获声波并产生高声能的附加微结构@@——因而@@在微波频率和@@相同尺寸的条件下@@，此类滤波器@@的@@Q值要高于任何其他的滤波器@@@@。
文章摘要@@
滤波器@@在所有信号@@处理应用@@中都至@@关重要@@。随着现代无线技术@@的进步@@，对滤波器@@的需求越来越少@@，但@@质量要求却越来越高@@。声波滤波器@@@@不是借助分立@@188足彩外围@@app 来制作尺寸限制滤波器@@并处理寄生电容对滤波的影响@@，而@@是提供了更好的解决方案@@。这些无源@@、单片式滤波器@@采用了紧凑的@@IC设计@@，具有体积小@@、成本低且@@Q因子@@高的特点@@，并且能够满足高度特定和@@高性能的滤波要求@@。SAW滤波器@@适用于@@较低频率@@（最高@@2.7GHz），BAW滤波器@@则适用于@@较高频率@@（2.7GHz-6GHz）。得益于这些滤声器@@，RF应用@@的@@ 滤波器@@设计@@@@ 已经改为@@ 滤波器@@选择@@ ，大大简化了这一过程@@。
文章来源@@：digikey