FBAR滤波器原理.doc

本科生毕业论文（设计） 题目 FBAR振荡器的研究与仿真 姓名与学号 王青（3071102567） 指导教师 董树荣（副教授） 年级与专业 电子科学与技术0701 所在学院 信息与电子工程学系 摘要 随着通讯技术的日益发展，通讯系统的功能越来越强大，同时其电路也越来越复杂。不断发展的微电子技术使得越来越多的电路可以集成在一起，甚至整个系统都可以集成在一片芯片上，这就是所谓的片上系统(System On Chip，SOC)。近年来随着FBAR技术的成熟，出现的FBAR器件因为其频率高(600MHZ～10GHZ)体积小、换能效率高等特点，尤其是可以与传统的半导体工艺相兼容，满足系统集成化的发展趋势。 本论文首先从压电薄膜理论出发，推导出理想FBAR的等效电路模型，并通过深入分析得出FBAR的MBVD模型。FBAR谐振器是FBAR振荡器的核心部分，其谐振频率决定了振荡器的输出频率。本文利用MBVD等效电路模型替代FBAR谐振器在电路中的使用。以FBAR为核心，设计出了级联型的FBAR滤波器，并对其进行方针，而且用MBVD模型得到了验证。 关键词：FBAR 振荡器 低噪声放大器 滤波器 Abstract As the developing of micro-electronics technology makes the circuit integrated together,so even the system can be integrated in a chip,that is the so called system-on-chip(SOC).Recently,with the development of MEMS technology,FBAR(Thin Film Bulk Acoustic Wave Resonator),witch has the features of high frequency(600MHz~10GHz),small size,especially can be compatible with semiconductor process,attract much attention quickly. My paper first from the theory of piezoelectric film，derived ideal equivalent circuit model of FBAR, then in-depth analysis of the MBVD model. FBAR oscillator is the core part of the decision of its resonant frequency of the oscillator and the output frequency. In this paper, I use the equivalent circuit model MBVD of FBAR resonator to simulation in the circuit. By FBAR as the core, designed a cascade-type FBAR filter, then simulate it, and with MBVD model has been verified. Keywords: FBAR Oscillator LNA Filter 目录 第一章 引言 1 1.1研究背景与意义 1 1.2 以往的研究成果及必威体育精装版研究现状 3 1.2.1振荡器研究现状 3 1.2.2低噪声放大器的研究现状 4 1.2.3滤波器研究现状 5 1.3 本文的主要结构 6 第二章 FBAR的介绍 7 2.1 FBAR的结构及工作原理 7 2.2 FBAR谐振器的BVD等效电路模型 9 2.3小结 11 第三章 FBAR振荡器的设计与仿真 12 3．1振荡器的基本原理 12 3.1.1振荡器的工作原理 12 3.1.2振荡器的稳态模式 13 3.1.3振荡器的起振条件 14 3．2 FBAR振荡器的设计与仿真 14 3.3小结 17 第四章 低噪声放大器的仿真与设计 18 4.1 LNA的Miller效应与噪声 18 4.2 低功耗的分析 19 4.3 小结 23 第五章 滤波器设计与仿真 24 5.1 FBAR滤波器原理 24 5.2 FBAR滤波器的设计与仿真 26 5.3 小结 30 总结 31 致谢 33 参考文献 34  第一章 引言