电视SAW滤波器设计原理
2019-05-07
1、理论：
电视中频声表滤波器是一种传输型滤波器，由一个重叠加权的换能器和一个等指长换能器共线组成，S函数模型其总频响可以写成如下形式：H(f )=H(输入)（f）+H(输出)(f)
因此当已知H(f)（即用户要求的频响），根据要求带宽可以求出H(输出)（f）所需指对数N，则H(输出)=sin(wπx)/(nπx), x=(f-f0)/f0,f0为中心频率，这样可以求出H(输入)（f）对其进行付里叶变换可以求出其脉冲响应，对脉冲响应进行抽样（通常为4f0抽样）可以确定输入换器的形状。
2、设计考虑：
上面所讲的是理论情况，实际上我们必须考虑一些效应才能较精确得模拟频响。
A.衍射：根据用户的输出阻抗可以估算出换能器的孔径，通常为8λ0~15λ0。由于输入换能器是重叠加权换能器，由脉冲响应抽样的抽头有一部分重叠较小，它会导致理论计算与实测的结果不同，必须考虑其实际贡献，这在各种刊物上有描述，其中角谱波（A SOW）模型可以较好模拟出。
B.反射：根据传世线理论，波在阻抗不连续处会产生反射，而且声表面波在晶体自由表面和金属化膜表面的声速有些不同，及金属化膜的质量负载影响，在换能器的叉指边缘产生反射，这些反射虽然较小，但由于输入换能器的指对数较多，其产生的反射在中心频率处产生影响，因此输入换能器通常为4f0抽样，这样可以把反射峰从f0移至2f0处，从而减小对通常的影响。
C.体波：叉指换能器也激励体波，在警惕内里反射后到达输出换能器，它也影响器件性能，我们可在警惕背面打毛或开槽，使其影响变得很小。
D.其他影响：声表面波在晶体表面传输到晶片边缘时会产生反射，它可以在两端涂吸声油墨来消除，线电阻的影响及外部电路和电荷分布的影响，也可以在角谱波公式中模拟。末端效应可以通过特殊的结构消除，在输出换能器使用单指可以减小三次回波影响约6db.