Рис. 1
Вопрос: Расскажите кратко об основных особенностях фильтров на поверхностных акустических волнах.
Ответ (С.Н.Песков, "В-Люкс"): Фильтры на поверхностных акустических волнах (ПАВ) весьма широко используются в телевизионной технике. Фильтр на ПАВ состоит из пьезоэлектрической подложки (кварц, ниобат лития, танталат лития, германат висмута и др.), на которую методом фотолитографии нанесены пленочные встречно-штыревые преобразователи (ВШП). Если на входной ВШП (рис.1) подать сигнал, то вследствие пьезоэлектрического эффекта в промежутках между штырями возникнет акустическая волна, которая распространяется в обе стороны от входного преобразователя. В одном из направлений волна затухает в поглощающей среде, в другом достигает выходного преобразователя, где обнаруживается благодаря обратному пьезоэлектрическому эффекту. Фильтры на ПАВ применяют на частотах от 1 МГц до 3 ГГц с относительной полосой пропускания от 0,1% до 90%. Нижняя граница частотного диапазона определяется размерами подложки, а верхняя – технологической возможностью изготовления преобразователей. Достоинствами фильтров на ПАВ является высокая селективность (коэффициент прямоугольности до 1,15 и менее), малые габариты, масса, возможность изготовления методами интегральной технологии, совместимость с интегральными модулями. При массовом производстве обеспечивается хорошая воспроизводимость характеристик и относительно низкая себестоимость, высокая надежность, стабильность характеристик. Тем не менее, фильтрам на ПАВ свойственны и некоторые недостатки:
- 1. Наличие паразитных всплесков АЧХ на кратных частотах. Монотонное снижение коэффициента подавления по мере повышения частоты. Данный недостаток устраним внешними реактивными элементами (индуктивностями).
- 2. Довольно значительные потери в полосе пропускания (до 25…30 dB).
- 3. Повышенная чувствительность к статическим зарядам электричества. Чем высокочастотнее фильтр, тем выше эта чувствительность.
- 4. Наличие паразитного сигнала прямой наводки и трехпролетного сигнала (рис. 2). Сигнал прямой наводки образуется за счет емкостной связи между входным и выходным ВШП. Трехпролетный сигнал появляется из-за вторичных переотражений от входного и выходного ВШП. Уровни этих сигналов ограничивают динамический диапазон телевизионного сигнала (т.е. нарушают его чистоту). Фильтр считается качественным, если величина этого параметра составляет не менее 40…45 dB. Уровень сигнала прямой наводки и уровень трехпролетного сигнала зависят только от конструкции фильтра на ПАВ и в определенной степени связаны с потерями в полосе пропускания. Чем больше потери фильтра на ПАВ, тем больше его динамический диапазон, ограниченный явлениями второго порядка.
На рис. 3 приведена типовая форма АЧХ фильтра на ПАВ В619 (Siemens Matsushita Components) с номинальной частотой 479,5 МГц, используемого в SAT приемниках ГС. Параметры фи-льтра К4960М, измеренные в 50-омном тракте передачи, сведены в таблицу. Вопрос: После включения 5-7 магистральных усилителей все каналы "расползаются" так, что и не знаешь, по какому из них вести регулировку (эквалайзирование). Суммарная АЧХ напоминает форму бочки (в разрезе). Ответ (А.Лапшин, Jen Enterprise): Если каналы расползаются по уровню, то возможные причины следующие: - плохие характеристики линейности АЧХ усилителей и пассивных элементов;
- неправильный монтаж разъемов или использование некачественных разъемов.
|
