第4讲 集中选频滤波器.pdf

集中选频滤波器 概括地讲，所谓滤波器是指这样的一类电路: 能让指定频率的信号顺利地通过 具有一定的增益 对指定频率以外的信号则起衰减作用 分类： 1.从功能上分；低、带、高、带阻。 2.从实现方法上分:FIR、IIR 3.从设计方法上来分：Chebyshev(切比雪 夫）,Butterworth（巴特沃斯） 4.从滤波器配置方式可分为两类： ①分散选频 每级放大都配置一个滤波器，构成一个统 一的带通放大单元，几个这样的单元级联起来就是一个高 增益带通放大器。 ②集中选频 放大、滤波两部分都相对集中，滤波器集 中设置在电路某处。 集中滤波器通常接在放大器的前端或中间部位，这对 提高选择性、抑制干扰大有益处，在更换时也比分散式方 便得多。 前述课程所介绍“LC谐振回路” 可做成LC滤波器 单LC谐振回路缺点： 矩形系数大，选择性差。 (p.8 例1.1) 解决方案： 组合使用，选择性有所提高，空载Q可达300左右。 LC集中选频滤波器 在传统的无线电技术中，针对窄带信号的处 理，常采用集中选频滤波器，包括： LC集中选频滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器 1. 晶体滤波器和陶瓷滤波器 晶体滤波器和陶瓷滤波器 石英晶体具有压电效应。 压电效应，是指当晶体受到外部压力或拉力作用时, 在它 的某些特定表面上将出现电荷, 而且外力大小与电荷密度 之间存在着一定关系, 这是正压电效应； 当晶体受到电场作用时, 在它的某些特定方向上将出现形 变, 而且电场强度与形变之间也存在着一定关系, 这是逆 压电效应。 当交流电压加在晶体两端, 晶体先随电压变化产生应变, 然后机械振动又使晶体表面产生交变电荷。 当晶体几何尺寸和结构一定时, 它本身有一个固有的机械 振动频率。 当外加交流电压的频率等于晶体的固有频率时, 晶体片的 机械振动最大, 晶体表面电荷量最多, 外电路中的交流电 流最强, 于是产生了谐振。 某些常用的陶瓷材料（如锆钛酸铅， 即PbZrTiO3）与石 英晶体一样，也具有类似的压电效应和谐振特性。 当输入电信号的频率与这些陶瓷材料（或石英晶体）的固 有频率一致时，会产生谐振。 所以，压电陶瓷片和石英晶体均具有谐振电路的特性，其 空载品质因数可达几百以上，选择性非常好。 用压电陶瓷片和石英晶体分别可以做成陶瓷滤波器和晶体 滤波器。 2. 声表面波滤波器　 声表面波滤波器SAWF（Ｓurface Ａcoustic Ｗave Ｆ ilter）是利用某些晶体（如石英晶体、铌酸锂LiNbo3等） 的压电效应和表面波传播的物理特性而制成的一种新型 电—声换能器件。 具有良好的幅频特性和相频特性。　　 发送叉指 接收叉指 压电基片 换 能 器 换 能 器 吸声材料 M R s ＋ RL B U s － a b (a) 输入 输出 输入 输出 C R R C i