江门声表面谐振器电路详解

声表面波器件是在压电基片上制作两个声一电换能器——叉指换能器。所谓叉指换能器，就是在压电基片表面上形成形状像两只手的手指交叉状的金属图案，它的作用是实现声一电换能。声表面波器件的工作原理是，基片左端的换能器(输入换能器)通过逆压电效应将愉入的电信号转变成声信号，此声信号沿基片表面传播，终由基片右边的换能器(输出换能器)将声信号转变成电信号输出。整个声表面波器件的功能是通过对在压电基片上传播的声信号进行各种处理，并利用声一电换能器的待性来完成的。滤波器的功能是通过电容、电感、电阻等电学元件组合来将特定频率外的信号滤除，保留特定频段内的信号。江门声表面谐振器电路详解

声表面滤波器是在一块具有压电效应的材料基片上蒸发一层金属膜，然后经光刻，在两端各形成一对叉指形电极组成。当在发射换能器上加上信号电压后，就在输入叉指电极间形成一个电场使压电材料发生机械振动（即超声波）以超声波的形式向左右两边传播，向边缘一侧的能量由吸声材料所吸收。在接收端，由接收换能器将机械振动再转化为电信号，并由叉指形电极输出。

表面波滤波器是以石英、铌酸锂或钎钛酸铅等压电晶体为基片，经表面抛光后在其上蒸发一层金属膜，通过光刻工艺制成两组具有能量转换功能的交叉指型的金属电极，分别称为输入叉指换能器和输出叉指换能器。当输入叉指换能器 接上交流电压信号时，压电晶体基片的表面就产生振动，并激发出与外加信号同频率的声波，此声波主要沿着基片的表面的与叉指电极升起的方向传播，故称为声表面滤波，其中一个方向的声波被除数吸声材料吸收，别一方向的声波则传送到输出叉指换能器，被转换为电信号输出。声表面波滤波器具有工作频率高、通频带宽、选频特性好、体积小和重量轻等特点，并且可采用与集成电路相同的生产工艺，制造简单，成本低，频率特性的一致性好，因此广泛应用于 各种电子设备中。 国产声表面谐振器批发FM系列有低损耗性、大强度的排他性以及对外部阻抗的低匹配性。

为适应电子整机高频、宽带化的要求，声表面谐振器也必须提高工作频率和拓展带宽。研究表明，当压电基材选定之后，声表面谐振器的工作频率则由IDT电极条宽决定，IDT电极条愈窄，频率愈高。采用0.35μm～0.2μm级的半导体微细加工工艺，可制作出2GHz～3GHz的声表面谐振器。拓展声表面谐振器的带宽通常从优化设计IDT的电极结构入手。如将IDT按串联和并联形式连接成梯形若干级联的结构，输入/输出直接实现连接，采用0.4μm以下的微细加工技术，就可制作出用于无线局域网（LAN）的2.5GHz梯形结构谐振式声表面谐振器，带宽达100MHz；在多重模式滤波器中，采用纵向连接的滤波器带宽要比横向耦合型滤波器大一些，因此被大多用于蜂窝电话和寻呼机的RF滤波，而后者具有陡削的窄带特性，可用于个人数字蜂窝（PDC）和模拟电话的中频（IF）滤波。[2]

谐振器和滤波器的去别

谐振器配合可以使得输入端的信号中等于谐振频率的部分得到放大，得到突出，点通过。滤波器则是一个范围通过原则，常见有高通，低通，通带截止。因其存在衰减问题，不太用在点通过上。比如：现在输入存在1Hz-500Hz的信号，除去220Hz皆为噪音，但220Hz处强度又十分低，和噪音差不多，使用谐振器可以放大（相位调整）220Hz的信号以及其余2kpi的频率，然后再设一个通带滤波器只保留220Hz周围的信号就可以了，能够得到你想要的信号。 拓展声表面谐振器的带宽通常从优化设计IDT的电极结构入手。

③声表面波滤波器的下游应用领域越来越广：目前声表面波滤波器主要应用在手机的射频前端中，并不断向小基站、物联网等领域快速拓展。手机是声表面波滤波器的主要应用领域。目前声表面波滤波器主要应用在智能手机中的通讯（2G至5G）、导航（GPS、北斗等）、WIFI等无线通讯领域。5G时代下，手机数量和通讯频段的增加驱动声表面波滤波器需求量的迅速增加。小基站（SmallCell）是一种小型化基站设备，具有可控性好、智能化和组网灵活等特点。小基站主要专注热点区域的网络覆盖和弱覆盖区的信号增强，保障各应用场景的网络深度覆盖。小基站需要使用滤波器对信号频率进行选择过滤，声表面波滤波器体积小、成本低，与小基站有较好的需求匹配性。伴随5G商业化进程不断加快，小型5G小基站建设规模将持续扩容，对声表面波滤波器的需求也将持续增加。由于接触表面衬底上的SAW存在与之相关的静电波，所以我们可以在换能器上进行电声转换。韶关315t2声表面谐振器

与芯片的制造一样，SAW滤波器的工艺和设计同等重要。江门声表面谐振器电路详解

早期声表面谐振器的缺陷是插入损耗大（一般在15dB以上），而这对于要求低功耗的通信设备特别是接收前端是完全无法接受的。为满足现代通信系统及其它用途的要求，人们通过开发高性能的压电材料和改进IDT设计，使器件的插入损耗降低到3dB～4dB，可达1dB。而在众多压电材料研究成果中，更为引人注目的是日本村田制作所发明的ZnO/蓝宝石层状结构基片材料，利用这种基片材料，已制造出1.5GHzPDC用射频声表面谐振器，其插入损耗只1.2dB。江门声表面谐振器电路详解

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