Pinnalainefilter

Allikas: Vikipeedia
Jump to navigation Jump to search

Pinnalainefilter ehk SAW-filter (lühend inglise keele sõnadest surface acoustic wave) on elektriline ribapääsfilter, mille talitlus põhineb akustilistel pinnalainetel.

SAW-filtri ehituse skeem:
Input Transducer ‒ sisendmuundur
Output Transduter ‒ väljundmuundur
Piezoellektric Substrat ‒ piesoelektriline helijuht

Pinnalainefiltri põhiosad on piesoelektriline sisend- ja väljundmuundur, millest esimene muundab elektrivõnkumised akustilisteks pinnalaineteks ja teine need tagasi elektrisignaaliks, ning helijuht ‒ piesoelektrilisest materjalist õhuke plaat, mida mööda levivad akustilised pinnalained ja mis on ühtlasi piesomuundurite koostisosa. Helijuht on välja lõigatud piesokvartsi, liitiumniobaadi või muu piesomaterjali kristallist. Piesomuundurid koosnevad kahest kammelektroodist, mille piid paiknevad vaheliti. Metallelektroodid moodustatakse integraaltehnoloogiast tuntud planaarmenetlusel.

Akustilise pinnalaine seadiste elektrilised omadused on määratud muunduri elektroodide vahekauguse, pikkuse ja arvuga. Et pinnalaine levikiirus on 1,5‒4 km/s, seega keskmiselt 5 suurusjärku väiksem kui elektromagnetlainel, siis vastavalt on väiksem ka võnkumise lainepikkus. Näiteks kui sagedusel 300 MHz on elektromagnetlaine pikkus vaakumis 1 m, siis akustilise pinnalaine pikkus ja ühtlasi elektroodisamm kõigest umbes 0,01 mm. Pinnalainefiltri töösagedus ulatub 3 gigahertsini, seega palju kõrgemale kui kvartsresonaatoril.

Vaadeldav piesomuundur on selektiivne nende võnkumiste suhtes, mille lainepikkus võrdub elektroodisammuga. Sellele vastaval sagedusel muundub elektriline signaal akustiliseks kõige efektiivsemalt. Filtri pääsuriba kujuneb seda kitsam, mida suurem on muunduri elektroodide arv. Nõutava kujuga sagedustunnusjoone saamiseks kasutatakse muutuvat elektroodisammu ja elektroodipiide haardeulatust vastavalt matemaatilistele seaduspärasustele.

Akustilist filtrit kasutatakse näiteks teleri vahesagedusvõimendis, kus asendab keskmiselt kümnest LC-võnkeringist koosnevat koondselektiivfiltrit. Akustoelektroonilisi filtreid on ka teleri sisendlülituse jaoks.

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Kirjandus[muuda | muuda lähteteksti]

  • Surface Acoustic Wave Filters. Ausgabe 2. Verlag: Elsevier Oxford, London, Burlington, 2007
  • Lembit Abo. Elektroonikakomponendid. Tallinn, 1997, lk 189