Резонатори на пав - студопедія
Одновходовой резонатор. Резонатори на ПАР широко використовуються в високостабільних генераторах, смугових фільтрах і датчиках фізичних величин. Конструкція одновходовой резонатора на ПАР наведена на рис. 1.12. Вона включає встречноштиревой перетворювач, розташований на поверхні п'єзоелектричної середовища, праворуч і ліворуч від якого розташовані відбивні структури. Основним п'єзоелектричним матеріалом для резонаторів на ПАР служать високостабільні зрізи кварцу. Однак при використанні резонаторів в складі фільтрів на ПАР використовуються також і інші п'єзоелектричні матеріали, наприклад ніобат і танталат літію.
Завдяки синфазности парціальних поверхневих хвиль, збуджених ВШП і відображених відбивними структурами, в підкладці під структурою утворюється стояча хвиля з періодом, рівним подвоєному періоду відбивної структури (ОС). Умови фазового синхронізму для відбитих хвиль виконуються тільки у вузькій смузі частот поблизу f0 ≈ # 61472; VПАВ / (2p). У цій же смузі частот відбувається різка зміна вхідної провідності резонатора і, як наслідок, параметра S11 (# 61689;) матриці розсіювання пристрою (рис. 1.13). Коефіцієнти матриці розсіювання є комплексними величинами і широко використовуються для опису властивостей пасивних багатополюсників. Параметр S11 (# +61689;) має сенс коефіцієнта відбиття падаючої високочастотної хвилі напруги від навантаження, якої є резонатор. При ідеальному узгодженні відбита хвиля відсутня, і вся підводиться електрична потужність поглинається в резонаторі. В цьому випадку в відносних одиницях S11 # 61501; # 61472; 0 (в децибелах S11 → -∞ # 61472;).
Мал. 1.12. Топологія одновходовой резонатора
Мал. 1.13. Модуль S11 (# 61689;) одновходовой резонатора
Двовходовий резонатор. Конструкція двухвходового резонатора на ПАР наведена на рис. 1.14. Двухвходових резонатор включає два встречноштиревих перетворювача, розташованих на поверхні звукопровода в одному акустичному каналі. Праворуч і ліворуч від перетворювачів розташовані відбивні структури. Період проходження електродів в ВШП і ОС, відстань між двома ВШП, а також відстань між ВШП і ОС вибираються так, що порушувані перетворювачами і відображені ОС парціальні поверхневі акустичні хвилі були синфазних. Амплітудно-частотна характеристика двухвходового резонатора має вигляд, подібний АЧХ вузькосмугового фільтра (рис. 1.15). Важливою характеристикою резонатора є його добротність, яку можна оцінити по наближеному співвідношенню
Q ≈ # 61472; f0 / # 61636; f3, (1.9)
де # 61636; f3 - смуга частот резонатора за рівнем -3 д.
Мал. 1.14. Топологія двухвходового резонатора на ПАР
Мал. 1.15. Частотна характеристика двухвходового резонатора на ПАР
У разі використання резонатора в складі генератора добротність визначає такі важливі характеристики генератора, як спектральну щільність фазових шумів і стабільність частоти коливань. Резонатори на ПАР широко використовуються для створення високостабільних генераторів діапазону частот до 2,5 ГГц.
Повернутися в зміст: Фізичні явища