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石英晶体滤波器

石英晶体滤波器

石英晶体滤波器就是指用石英材料做成的石英晶体滤波器，起滤波的作用，具有稳定，抗干扰性能良好的特点，广泛应用于各种电子产品中。

产品介绍
以石英晶体谐振器作为主要元件而构成的滤波器就叫做晶体滤波器。
分类
分为有源滤波器与无源滤波器
晶体滤波器属于无源滤波器
按滤波器对信号频率的作用来分，可以分为以下四种
低通 低于某一规定的频率(截止频率)的信号均可通过，高于该频率的信号均被衰减
高通 高于某一规定的频率(截止频率)的信号均可通过，低于该频率的信号均被衰减
带通 位于两个规定频率（上、下截止频率）之间的信号均可通过，高于上截止频率和低于下截止频率的信号均被衰减
带阻 位于两个规定频率（上、下截止频率）之间的信号均被衰减，高于上截止频率和低于下截止频率的信号均可通过
工作原理
滤波器就是连接在信号源和负载之间的一个四端网络，其输入端和信号源相接，其输出端和负载相接。
理想的滤波器，对于处于通带内的信号，就如同信号源和负载直接连接一样，没有任何损耗；对于处于通带以外阻带内的信号，就如同信号源和负载断开一样，一点信号也没有。
实际上，这样的理想性能是不可能达到的，在通带里信号总会有一点点损耗产生，尽管它很小；在阻带里也总会有一点点信号从信号源传到负载上，只不过信号被大大的衰减了，因此把阻带叫做衰减带更科学一点。
衰减的定义： 滤波器（四端网络）接入之前信号源传到负载上的功率与四端网络接入之后信号源传到负载上的功率之比的自然对数之半，衰减的单位：奈培（N）
特点
由于晶体滤波器的主要元件是晶体，而晶体的品质因数特别高，因此晶体滤波器主要具有以下特点：
带宽窄 晶体滤波器带宽可以做到相对带宽的千分之几
插入损耗小 普通的晶体滤波器均可达到3~6db
矩形系数小 过渡带可以做的非常陡峭，矩形系数可达2甚至更小到1点几
温度特性好 和晶体的温度特性基本相同
用途
凡是需要将有用的频率信号和无用的频率信号分开并将无用信号抑制下去的地方都可以使用滤波器。例如：
通信、导航等做中频滤波
仪器、仪表、控制中作信号提纯
初步设计
滤波器的设计从最开始的定K式滤波器、m导出滤波器到象参数法设计的滤波器，都是按照设计出的线路的性能去接近对滤波器的要求，一般把这种设计方法叫做分析法设计。
随着计算机性能的发展和提高，可以按照滤波器的要求来计算出滤波线路及其元件数值，这也叫做综合法设计。而且已经有人把各种滤波器的性能要求和满足这种要求的滤波线路及其元件数值制作成表格供设计者查找，设计者只需进行简单的计算即可完成设计。
对于晶体滤波器来说，从2极点到12极点的电路及其元件数值都已经给出。
加工制作
在实际晶体滤波器的制作中，都用加一个差接变量器的差接桥型滤波器来等效格型滤波器。这样可以使晶体和其它元件的数目减少一半，但需要注意的是串并臂的阻抗要加大一倍。在实际应用中除了匹配阻抗不同（相差1倍）以外，没有什么区别，还为输入输出提供了公共接地线，更便于不平衡电路的使用。
晶体加工工艺和普通的晶体一样，需要特别注意的有以下两点：等效参数的一致性要好一些寄生响应要尽量的做小一点，因此更需要采用能陷公式来确定镀膜返回量或者确定电极尺寸。
变量器的带宽要远大于滤波器的带宽，变量器的并联谐振阻抗远大于滤波器的特性阻抗，变量器的电感量尽可能的大，但要保证还能加上一定的外接调谐电容。　
如果端接阻抗和滤波器的特性阻抗不一样，可通过改变变量器的初、次级所绕的圈数比来实现。
磁芯的选择：根据滤波器的频率和所要求的体积选择
绕制的要求：差接线圈最好用双线并绕的方法绕制　
固定的方式：要求要牢固可靠并且要屏蔽好
印刷电路板设计：节与节之间最好能分隔开，印刷电路板用的敷铜板的绝缘性能要好
装配和调试：装配位置正确，焊接牢靠。
主要技术指标
中心频率 （标称频率）
通带宽度 3db 6db　
通带波动
插入损耗
阻带衰减　
阻带范围
寄生响应
群延迟
注意事项
信号通过滤波器后相位对于频率的变化率，孔径太大可能漏掉某些点而使测量数据显得小一些。　端接阻抗 既可以是纯电阻，也可以并上电容，这样在调试时就把这个电容包括在内了，以免使用者和制造者因端接阻抗的不同而造成测试结果的差异。
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