30M70M75M中等带宽晶体滤波器研究.ppt

30M 70M 75M中等带宽晶体滤波器研究试验总结报告 一 、 课题由来 根据市场部提供的信息，在与用户交往中，我们了解到许多用户提出了希望能制作带宽比较宽的晶体滤波器，例如： 30MHz晶体滤波器 带宽120KHz 75MHz晶体滤波器 带宽30KHz 70MHz晶体滤波器 带宽60KHz 5MHz晶体滤波器 带宽20KHz 这些都比过去我们所做过的晶体滤波器带宽宽的多，属于中等宽的类型。 我们知道，晶体的特点是品质因数（Q值）高,适宜制作带宽比较窄的滤波器，现在要做的带宽比以前的要宽1倍甚至2~3倍，能否做到，有什么问题，需要研究试验摸索一下。正当我们拟定本课题时，带宽20KHz的5MHz晶体滤波器已由总装直接下达了新品研制任务。尽管还没有把握，公司还是硬着头皮接了下来。针对余下项目开展本课题的研究。 本课题的主要目标是3db带宽达到上述目标，通带波动1db以内。至于其它目标（如60db带宽、插入损耗、寄生响应、温度特性等等）待我们试验出结果之后，再与使用方协商确定。 二 、研究试验情况 首先，我们采用普遍使用的性能比较高的三节滤波器线路将估计的晶体参数输入，使用计算机作电路仿真试验，根据计算机给出的晶体频率制作晶体，再将实际的晶体参数输入计算机，再进行仿真试验，之后，与实际装配的滤波器的情况进行比较分析。总的来看，计算机做出来的结果很好，各项性能指标都很令人满意。电路图及其性能指标如图1、2、3所示。 30M仿真出的性能数据 70M仿真出的性能数据 75M仿真出的性能数据 但是，计算机给出的结果在实际制作中能否实现，实际制作中有什么困难，各项分布参数对电路的影响程度，还都是未知数，需要通过实际试验来验证和改进。下面分别加以说明： 30M 滤波器 由图1可以看出，计算机仿真出来的滤波器主要性能如下表所示: 3db 插入损耗 通带波动 60db -75kHz +75kHz +7.5db 0db -199kHz +198kHz 根据现有的工艺水平，制作30M的基频晶体片子应该没有什么问题，因此按照仿真给出的晶体频率数据制作晶体，然后装配成滤波器，其中2#滤波器实际使用的晶体参数如下表所示： 编号 fr MHz C0 pF Rr Ω L1 mH C1 fF Q k Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 29.906 30.026 29.937 30.012 29.906 30.027 0.7 0.7 0.8 0.8 0.7 0.7 116 121 29 22 121 48 5.91 6.17 5.36 5.36 5.53 5.55 4.79 4.58 5.25 5.25 5.09 5.09 10.6 8.3 38 46 10.8 21 另外两支滤波器的晶体参数大致相同。 为增加晶体的相对强度和减小寄生响应，我们采用晶体片的直径为Φ4.5，被银直径Φe1.1,在调整频率之前点过寄生。滤波器使用的其它元件的参数为：变量器1（图1中L1L11L12）的参数为：NXO-20环形磁芯，直径5*2.5*1.5，单绕8圈双绕14圈。变量器2（图2中L21L22）的参数为：NXO-20环形磁芯，直径5*2.5*1.5，双绕16圈。变量器3（图1中L31L32L3）的参数为：NXO-20环形磁芯，直径5*2.5*1.5，双绕14圈单绕1圈。电感L2为2.2μH的贴片电感。电容为CWC35 3/15的可变调谐电容。测试数据如表1所示。 编号 3db 插入损耗db 通带波动db 60db 寄生响应 备注 1（室温） -62kHz +59kHz +3.0 0.6 －133kHz +132kHz +160kHz 70db 2（室温） -62kHz +56kHz +3.0 0.6 -148kHz +152kHz +167kHz 65db 3（室温） -60kHz +57kHz +3.8 0.4 -151kHz +143kHz +177kHz 70db 1（-55℃） -58kHz +53kHz +5.0 4.0 -135kHz +139kHz 2（-55℃） -54kHz +36kHz +5.0 3.0 -124kHz +154kHz 3（-55℃） -54kHz +40kHz +5.0 4.0 -148kHz +157kHz 1（+85℃） -65kHz +53kHz +3.0 1.6 -1