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石英晶体滤波器你了解吗?

时间:2016-03-03 来源:


很多人对石英晶体滤波器不是很了解,当然对于石英晶体滤波器的用途,以及主要参数就更不清楚了,下面SJK晶科鑫以20多年的晶振研发生产经验为大家简单介绍石英晶体滤波器的用途及主要参数。

石英晶体滤波器就是指用石英材料做成的晶体滤波器,起滤波的作用,具有稳定、抗干扰性能良好的特点,广泛应用于各种电子产品中。凡是需要将有用的频率信号和无用的频率信号分开并将无用信号抑制下去的地方都可以使用滤波器。例如:通信、导航等做中频滤波;仪器、仪表、控制中作为信号提纯。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:

    1、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。

    2、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。

    3、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。

    4、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。

5、插损小:普通的石英晶体滤波器一般为3~6db。

那么石英晶体滤波器都有哪些主要参数呢?

1、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。

2、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。

3、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。

    4、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。

    5、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值。

    6、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。

    7、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。

    8、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。

    晶科鑫SJK提供专业一站式售前,售中和售后服务,如果在石英晶体滤波器使用过程中有任何问题,欢迎垂询,我司工程师将为您提供专业解答与及时服务!


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