伦敦 伦敦00:00:00 纽约 纽约00:00:00 东京 东京00:00:00 北京 北京00:00:00

400-668-6666

滤波器

当前位置:主页 > 滤波器 >
滤波器

SAW滤波器匹配的目的和方法

  如何在电路板上安装和匹配 SAW 滤波器,发挥SAW 滤波器的最佳性能,这对于应用SAW 滤波器的人员很重要,否则再好的产品也达不到使用者的要求。所以一般的 SAW 滤波器在接入电路中都要求前后级加匹配,这些匹配结构和元件值由滤波器制造厂家提供,系统人员在设计PCB 时就要考虑匹配。

  特别是高损耗SAW 滤波器,其驻波系数一般在5~10,匹配后可以改善到2~5。对于低损耗SAW 滤波器通过匹配可以使驻波系数达到1.2~2。

  对于损耗在30~40dB 的高损耗SAW 滤波器通过匹配可以得到20~25dB 的损耗。而对于SPUDT 的滤波器,要求必须匹配才能得到小的损耗。

  对于大带宽SAW 滤波器、TCRF 滤波器、SPUDT 滤波器等如果不匹配,通带波纹很大,匹配后不但损耗降低,而且可以得到平坦的通带特性。

  (4)LC 匹配网络设计得当,可以起到LC 滤波器的作用,提高远端带外抑制。

  SAW 滤波器的匹配不同于其他滤波器的匹配,针对不同结构的SAW 滤波器其匹配目标不同。对于高损耗SAW 滤波器并不需要与外部电路完全的共轭理想匹配,因为在较大的声辐射条件下,改进理想匹配虽然可以实现低损耗,但却是以增加幅度和相位波动为代价的。这些器件通常有意使器件在一定程度上失配。对于中等损耗的SPUDT 滤波器,其匹配也不完全是理想电匹配。对于1~4dB 的低损耗SAW 滤波器则要求尽量理想电匹配以取得最小损耗。

  为了使声表面波器件应用简单,滤波器的输入输出端一般采用二元件进行匹配。对不同的 SAW 滤波器S 参数,匹配网络不同,需要根据Smith 圆图,选取合适的匹配网络结构。在Smith 圆图中,经匹配从起点到目的位置点经过的曲线长度越短,匹配后频响特性越好。如图1(c)中两条曲线(a)、(b)的匹配电路网络。

  图 1 二种简单匹配电路方案(a)、(b) 及对应的Smith 圆图路径(c)

  二是借助于矢量网络分析仪,提取SAW滤波器的S参数,计算滤波器的四端网络导纳Y参数,通过软件匹配计算匹配元件值,最后指导试验匹配。

  (1) 评估板和系统板上的匹配元件值有些差异,其原因是分布参数不同,需要微调元件值。

  (3) 低损耗滤波器通常要求最佳匹配,以得到小的损耗和驻波系数(SWR)。

  SAW 滤波器与LC 滤波器、介质滤波器、腔体滤波器相比,损耗大、信号延迟时间长,因此SAW 滤波器的装配比其他滤波器更讲究。例如:一个25dB 损耗SAW 滤波器,要求滤波器带外抑制大于55dB,则对PC 板隔离度要求大于80dB。因此,抑制好输入输出之间的直通信号是SAW 滤波器的装配的主要问题。

  图3 是同一只SAW 滤波器不同安装引起直通信号抑制不同,得到的滤波效果也完全不同。

  图 2 横向SAW 滤波器的典型脉冲响应 图 3 SAW 滤波器的的直通信号抑制好(a)和差(b)对频响的影响

  SAW 滤波器的直通来源大致有三方面:一是PC 板的布线带来的输入输出之间的杂散电容C1、C2;二是输入输出的匹配之间的耦合;三是匹配地和滤波器的地并不是理想地,由地电阻引起耦合。如图4 所示。

  (a) 杂散电容引起的耦合 (b)匹配元件之间的互耦 (c)地电流回路引起的耦合

  针对直通信号的来源,比较好的SAW 滤波器的PC 板按图5 设计,并注意如下几点:

  (3) 滤波器接地底座紧贴PC 板,以便接地良好。可能的话,外壳边缘与PC 板加焊几个点。

  (5) 匹配网络和滤波器各自的地电流回路尽量短,以减小地电流回路引起的耦合。

  (7) 可能的话,在滤波器输入输出间的PC 板开隔离槽减小PC 板介质层引起的RF 泄漏。


点击次数:  更新时间:2020-10-17 02:09   【打印此页】  【关闭
http://lightsweetoil.com/lvboqi/182/