Проектирование фильтров на поверхностно-акустических волнах. Чернышова Т.И - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Из вышесказанного можно сделать вывод, что перечисленные операции установки в корпус, монтажа и герметизации
больших отличий от аналогичных процессов в производстве тонкопленочных ИМС не имеют (табл. П5). Исключением будет
являться только ряд приведенных ниже рекомендаций по выбору клеев-поглотителей.
3.6. Рассеяние и поглощение поверхностных акустических волн
Как известно, обычные ВШП обладают двунаправленностью излучения, в результате чего возникают ПАВ, отраженные
от краев звукопроводов. При наличии отраженных ПАВ в полосе пропускания фильтров появляются пульсации частотных
характеристик, а во временной области возникают ложные сигналы.
Уменьшить уровень ПАВ, отраженных от краев звукопроводов, можно следующими способами: нанесением на торцы
звукопроводов насечек; скашиванием или скруглением торцов; нанесением поглотителя акустических волн между ВШП и
торцом; размещением между ВШП и торцом звукопровода фазовращающей полоски, перекрывающей половину акустиче-
ского потока, и т.д.
Важнейшими свойствами поглотителей должны быть широкий диапазон рабочих температур, хорошая адгезия к по-
верхности пьезоэлектриков, механическая прочность, эластичность, водостойкость, долговечность. Кроме того, процесс на-
несения поглотителя на звукопроводы должен быть технологичным.
По химическому составу поглотители можно разбить на три группы: неорганические, низкомолекулярные и высокомо-
лекулярные органические. Неорганические поглотители имеют невысокие адгезионные и эластичные свойства, неводостой-
ки (за исключением пленок металлов и их сплавов, которые обладают низкими поглощающими свойствами). Низкомолеку-
лярные органические поглотители типа парафина и высокомолекулярные поглотители на основе полиэфиров (сополимеры)
обладают невысокой термостабильностью и слабой адгезией.
Наиболее подходящей совокупностью свойств обладают полимерные материалы на основе компаунд-клеев. Но гораздо
лучшими поглощающими свойствами обладают смеси полимеров с наполнителями в виде неорганических пигментов.
Составы некоторых смесей и результаты по поглощению ПАВ для различных пьезоэлектриков приведены в табл. П6.
Необходимо отметить, что наименьший уровень ложных сигналов, обусловленных объемными и отраженными поверх-
ностными акустическими волнами, наблюдается при нанесении поглотителя не только на кромки рабочей поверхности зву-
копровода, но и на его нерабочую поверхность. В этом случае поглотитель должен обладать повышенной адгезией к мате-
риалам как звукопроводов, так и основания корпуса фильтра для обеспечения надежного механического закрепления звуко-
провода.
Приклеивание звукопроводов из ниобата лития, кварца, пьезокерамики, германата висмута к основаниям корпусов из
ковара осуществляется обычно клеями К-400, ВК-9, ЛН, ПДИ-Л, герметиком ВГО-1 и др.
4. СИНТЕЗ ФИЛЬТРА НА ПОВЕРХНОСТНО-АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ. РАСЧЕТ ТОПОЛОГИИ
Проектирование фильтра ПАВ производим по схеме, приведенной на рис. 4.
1. Исходными данными являются:
– центральная частота f
0
;
– относительная полоса пропускания ∆f
/
f
0
;
– число лепестков импульсного отклика m;
– функция аподизации ω(n).
2. Выбирается материал звукопровода и его класс обработки (табл. П7).
3. Выбирается структурная схема фильтра – тип конструкции входного и выходного преобразователей.
4. Производится синтез фильтра:
а) расчет топологии преобразователей.
Если преобразователь эквидистантный неаподизованный (рис. 7), то расчет топологии ведется по ниже приведенным
формулам:
Определяем количество пар N электродов
f
f
N
∆
=
0
, (1)
f
0
– центральная частота, а ∆f = f
в
– f
н
, где f
в
– верхняя граничная частота и f
н
– нижняя граничная частота. Следует пояснить,
что значения f
в
и f
н
вытекают из соотношения ∆f
/
f
0
.
Рис. 7. Схема проектируемого фильтра на ПАВ

Страницы