Устройства интегральной электроники: Акустоэлектроника. Основы теории, расчета и проектирования. Дмитриев В.Ф. - 157 стр.

UptoLike

Составители: 

157
электрода W предполагается равной апертурам преобразователей.
Константа связи М зависит только от свойств материала и ориента'
ции подложки.
Коэффициент М учитывает различные упругие, пьезо' и диэлект'
рические модули и является коэффициентом качества нелинейного
взаимодействия для данного материала.
В соотношении (7.8) условия распространения ПАВ считаются
идеальными, т. е. дифракция, дисперсия и затухание волн не учиты'
ваются. Заметим, что выходное напряжение не зависит от частоты
входного сигнала и от длины параметрического электрода.
Постоянная М сложным образом связана с линейными, нелиней'
ными и объемными константами материала. Однако на практике
многие константы, необходимые для таких расчетов, неизвестны или
точность их определения недостаточно высока. Поэтому значение М
необходимо определять экспериментально, измеряя выходные напря'
жения конкретных устройств.
Для ниобата лития Y,Z'среза значение М = 1,2•10
–4
В•м / Вт.
Обычно для изготовления устройств выбирают именно этот матери'
ал, поскольку, обладая сильной нелинейностью, он имеет неболь'
шое дифракционное расширение пучка.
В табл. 7.1 приведены параметры различных материалов, а также
пьезоэлектрических и пьезополупроводниковых устройств с внутрен'
ней нелинейностью, выполненных на данном материале.
Коэффициент билинейности. Величиной, определяющей эффек'
тивность устройства, на практике служит коэффициент билинейно'
сти С, связывающий мощности сигналов, подводимых ко входам ус'
тройства, с мощностью выходного сигнала.
Пусть P
1
и P
2
– мощности сигналов, поступающих от генераторов
гармонических колебаний, подключенных к входам, и P
0
– выход'
ная мощность, развиваемая в нагрузке. Отметим, что при расчете
этих мощностей следует учитывать наличие соответствующих согла'
сующих цепей, с помощью которых на практике обеспечивают мак'
симальную эффективность конвольвера. Мощность
0
P
пропорцио'
нальна произведению P
1
P
2
, что дает возможность ввести коэффици'
ент билинейности:
012
10lg[ /( )], дБм,CPPP=⋅
(7.9)
где мощности сигналов в кристалле P
1
, P
2
, P
0
измеряются в милли'
ваттах. Этой формулой можно пользоваться применительно к любо'
му билинейному устройству, включая некоторые описываемые далее
типы конвольверов без акустической нелинейности.