ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Входное и выходное сопротивления фильтра ПАВ зависят от апертур входного и выходного ВШП, который совместно
с контактными площадками и технологическими полями определяет ширину звукопровода. Требования же к габаритам зву-
копровода часто диктуются его стоимостью, типом корпуса, в котором будет размещен фильтр ПАВ и др. Поэтому обычно
сопротивления фильтра ПАВ отличаются от сопротивления нагрузок, и на его входе и выходе используются активные или
пассивные согласующие цепи. Основной целью пятого этапа является выбор типа согласующей цепи и расчет рабочих пара-
метров фильтра при нагружении на реальные сопротивления.
Если согласующие цепи относительно широкополосны и их основная задача состоит в уменьшении вносимого затуха-
ния фильтра, то на этом этапе проектирования обычно достаточно лишь учесть их влияние на рабочую передаточную функ-
цию фильтра ПАВ. При выходе рабочих параметров за пределы поля допуска возможна коррекция топологии преобразова-
телей, составляющих фильтр. Поскольку влияние широкополосных согласующих цепей на форму АЧХ и ФЧХ фильтра ма-
ло, то коррекция топологии преобразователей в этом случае также будет сравнительно слабой и монотонной, что не скажет-
ся сильно на характере последующих коррекций, необходимых, например, для учета влияния эффектов второго порядка.
Если согласующие цепи сравнительно узкополосны и они вносят существенный вклад в формирование общей переда-
точной функции фильтра, то уже на этапе выбора структурной схемы заданную общую передаточную функцию фильтра
следует разделить на составляющие передаточные функции преобразователей, других конструктивных элементов и согла-
сующих цепей. В таком случае после расчета рабочих параметров на пятом этапе обычно требуется лишь сравнительно не-
значительная корректировка топологии преобразователей для удовлетворения требований к форме АЧХ и ФЧХ.
Пренебрежение влиянием согласующих цепей может привести к сильным искажениям формы АЧХ и ФЧХ и вызвать
коренную перестройку фильтра.
Результатом пятого этапа проектирования должны быть электрические схемы входной и выходной согласующих цепей,
расчет их элементов, частотных и временных характеристик, а также определение рабочих передаточных функций, им-
пульсных характеристик, сопротивлений и расчет топологии всех конструктивных элементов и фильтра в целом, отвечаю-
щих заданным требованиям.
На частотные и временные характеристики фильтра ПАВ эффекты второго порядка оказывают существенное влияние,
поэтому практически невозможно создание высококачественного устройства без учета и компенсации этих эффектов. На-
пример, на пульсации АЧХ и ФЧХ в полосе пропускания влияют, в первую очередь, электромагнитная наводка, всевозмож-
ные отражения и паразитные ОАВ. Затухание же в полосе заграждения определяется в основном дифракцией ПАВ, электро-
магнитной наводкой, генерацией паразитных ОАВ, технологическими погрешностями. Коэффициент прямоугольности
ухудшается вследствие дифракции и, особенно в широкополосных фильтрах, из-за генерации ОАВ. На режекции в заданных
нулях АЧХ существенно сказываются технологические погрешности и др.
Характер эффектов второго порядка зависит в основном от материала звукопровода, конструкции преобразователей и
режимов согласования. Поэтому учет эффектов второго порядка производится на шестом этапе после определения тополо-
гии фильтра и вида согласующих цепей.
Причины возникновения этих эффектов, методы расчета и способы их уменьшения весьма разнообразны и часто для
различных эффектов противоречат друг другу. Поэтому уже на первом этапе проектирования необходимо выделить сравни-
тельно узкий перечень параметров, наиболее важных для конкретного фильтра, например затухание в полосе заграждения, а
на втором и третьем этапах определить пути (конструктивные или расчетно-аналитические) уменьшения искажений из-за
каждого эффекта, влияющего на выделенные параметры, например дифракции, электромагнитной наводки и паразитных
ОАВ. Кроме того, на третьем этапе следует выдирать конструкции преобразователей и других элементов в фильтрах, мини-
мизирующих одни эффекты, например материалы звукопроводов с низким уровнем паразитных объемных мод или конст-
рукции экранов, снижающих электромагнитную наводку. Тогда на рассматриваемом шестом этапе возможно уже независи-
мо провести компенсацию влияния других эффектов, например, путем корректировки топологии преобразователей.
Если не принималось мер для уменьшения того или иного эффекта, на шестом этапе следует оценить степень его влия-
ния на заданные параметры преобразователей и фильтра в целом.
Результатом проектирования на шестом этапе должно быть определение окончательной структурной схемы фильтра
ПАВ, включая конструкции образующих его элементов и согласующие цепи: расчет рабочих параметров с учетом эффектов
второго порядка и расчет топологии всех конструктивных элементов фильтра, в том числе топологии преобразователей,
скорректированной для компенсации влияния некоторых из эффектов.
При необходимости в процессе проектирования может быть введен самостоятельный (седьмой) этап оптимизации кон-
струкции фильтра по стоимости, габаритам, массе, чувствительности к технологическим погрешностям, времени изготовле-
ния фотошаблонов или выпуска документации и т.д. После этого можно изготовлять и испытывать лабораторный образец в
качестве прототипа для дальнейших экспериментальных исследований и доработки фильтра (восьмой этап).
В последующих главах в основном рассматриваются задачи, введенные на первом – четвертом этапах.
2. ОБЗОР И АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ВСТРЕЧНО-ШТЫРЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Основным конструктивным элементом любого акустоэлектронного устройства на ПАВ является преобразователь. Для
возбуждения и приема ПАВ предложено множество способов, которые сводятся к созданию пространственно-
периодической системы переменных упругих деформаций на поверхности твердого тела. Примеры основных конструкций
ВШП приведены в табл. 1.
1. Основные конструкции ВШП для фильтров на ПАВ
Тип ВШП и способ взвешивания Конструкция Достоинства Недостатки
1. Неаподизованный эквидистант-
ный (без взвешивания)
Простота расчета
Плохая прямоугольность, боль-
шой уровень боковых лепест-
ков
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
