晶体滤波器

石英晶体滤波器一、术语解释1、插入损耗：信号源直接传送给负载阻抗的功率（P0）和插入滤波器后传送给负载阻抗的功率（P1）之比的对数值。

通常用分贝（dB）为单位进行度量，表示为IL=10 lg （P0/ P1）。

2、通带波动：通带内衰耗的最大峰值与最小谷值之差。

3、通带宽度；指相对衰耗小于和等于某一规定值时的频率宽度（如1dB、2dB、3dB、6dB等）。

4、阻带衰耗：指整个阻带内的最小衰耗值。

5、阻带宽度：相对衰耗等于和大于某规定值时的频带宽度（如40dB、50dB、60dB、80dB等）。

6、匹配阻抗：滤波器技术条件中要求的端接匹配阻抗值。

二、应用指南石英晶体滤波器根据其结构不同分为集成式单片滤波器和分离式滤波器。

集成式滤波器结构简单、体积小、价格低，但其带宽和频率受到限制，分离式滤波器则可以弥补集成式滤波器的不足，使可实现的频率和带宽得以拓展。

数字通讯技术的发展，对晶体滤波器的群延时特性及互调失真指标提出要求，而分离式滤波器能够较容易解决。

1、阻抗匹配：性能优良的滤波器在与其端接的电路阻抗不匹配时，滤波特性会变差，引起通带波动增大，插损增加。

当外电路阻抗低于滤波器特性阻抗时，中心频率将下移，反之上移。

滤波器的测试或使用应符合以下原理图"信号源+电平表"功能由网络分析仪完成Ri、R0：仪器内阻：一般为50ΩR1--滤波器输入端外接阻抗，阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。

R2--滤波器输出端外接阻抗，阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。

在滤波器条件的匹配阻抗中有时有并接电容要求，应按上图连接。

2、合理的测量电平；如同晶体对激励电平的要求一样，滤波器中其核心元件仍是晶体，因此激励电平在没有规定时，一般选0dB作为输入电平。

3、良好的屏蔽：对滤波器的输入端和输出端进行良好屏蔽，以使信号源的能量不能直接耦合到负载端。

对甚高频以上滤波器，则应使滤波器与仪器间的连接尽量符合同轴线原理。

滤波器在线路上时应尽可能采用大面积接地，并将输入、输出端隔离，保证滤波器的阻带衰耗。

二维光子晶体滤波器的研究1. 二维光子晶体的制备与结构特性二维光子晶体是一种具有周期性结构的光学材料，其平面上的周期性结构可以由周期性的孔洞或柱状结构组成。

在光子晶体中，介电常数的周期性分布会导致特定波长的光在其中传播时发生布拉格衍射，从而产生光子禁带。

二维光子晶体与三维光子晶体相比，具有制备工艺简单、易于加工和尺寸较小的优势，因此在光子晶体滤波器等光学器件中有着广泛的应用前景。

制备二维光子晶体的方法主要包括自组装法、显微加工法和非线性光学加工法等。

自组装法通过表面张力、溶剂挥发、电泳等方法，在材料表面或溶液中自发形成二维光子晶体的周期结构；显微加工法利用光刻、离子束照射等微纳加工技术，直接在材料表面加工出具有周期性结构的光子晶体；非线性光学加工法则是利用激光等能量较高的光束对材料进行非线性光学作用，形成二维光子晶体的结构。

不同的制备方法会导致二维光子晶体在结构上有所差异，从而影响其在滤波器等光学器件中的性能表现。

2. 二维光子晶体滤波器的工作原理二维光子晶体滤波器利用光子晶体的布拉格衍射效应，调控特定波长范围内的光的传播过程，实现对光波长的选择性过滤。

当入射光波长与二维光子晶体的布拉格衍射条件相匹配时，光子晶体会对此波长的光产生全反射或透射，从而实现对光的选择性过滤。

利用这一原理，可以将特定波长范围内的光信号从复杂的光场中分离出来，从而在光通信、光传感等领域有着重要的应用价值。

3. 二维光子晶体滤波器的研究与应用近年来，二维光子晶体滤波器的研究逐渐受到了广泛的关注。

通过调控二维光子晶体的周期结构参数和材料的光学性质，可以实现对滤波器的工作波长范围、透射率和带宽等性能指标的优化。

通过调节二维光子晶体的周期结构参数和材料的折射率，可以实现滤波器的工作波长范围的调控；通过优化二维光子晶体的结构和材料的损耗特性，可以有效地提高滤波器的透射率和带宽。

这些研究成果为二维光子晶体滤波器的应用提供了重要的技术支持。

光子晶体滤波器的研究光子晶体滤波器是一种基于光子晶体结构的滤波器，它利用光子晶体的特殊性质来控制光的传播和频率选择性地过滤光信号。

光子晶体是一种由周期性的折射率分布构成的光学材料，它具有光子禁带结构，可以在特定的频率范围内完全禁止光的传播。

光子晶体滤波器的研究主要涉及到光子晶体的设计、制备和性能优化等方面。

首先，研究者需要通过数值模拟方法来设计光子晶体的结构和参数，以实现特定的滤波功能。

这包括确定晶体的周期和折射率分布等关键参数。

其次，制备光子晶体材料是研究的关键步骤之一。

目前常用的制备方法包括自组装法、纳米加工法和光刻技术等。

自组装法是一种通过控制微粒自组装形成光子晶体结构的方法，具有制备简单、成本低等优点。

纳米加工法则是利用纳米加工技术在材料上制备出周期性结构，具有制备精度高、结构可控等特点。

光刻技术则是利用光敏材料和光刻胶的化学反应来制备光子晶体结构，制备工艺复杂但制备精度高。

最后，研究者需要对光子晶体滤波器的性能进行优化和测试。

通过调整光子晶体的结构参数，可以实现滤波器的频率选择性和带宽等性能指标的优化。

同时，对滤波器的传输特性和损耗进行测试和评估，以验证其实际应用价值。

光子晶体滤波器的研究具有广泛的应用前景。

例如，在光通信领域中，光子晶体滤波器可以用于波分复用系统中的波长选择器，实现多个波长信号的同时传输。

在光传感领域中，光子晶体滤波器可以用于检测和分析特定频率的光信号，用于生物传感和环境监测等方面。

总之，光子晶体滤波器的研究对于光学领域的发展具有重要的意义。

通过对光子晶体结构和性能的深入研究，可以实现更高性能的光子晶体滤波器，并推动其在光通信、光传感等领域的应用。

晶体滤波器研究报告1 晶体滤波器的概述晶体滤波器是一种基于晶体管或集成电路中的谐振电路来完成信号选择和滤波的电子器件。

晶体滤波器的特点是具有高的选择性、稳定性和可靠性，可用于进行高频信号的滤波、分频、合成和分析等方面，被广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。

2 晶体滤波器的分类晶体滤波器可分为频率选择性谐振电路、陷波电路和带阻滤波器。

其中，频率选择性谐振电路是最常用的一种晶体滤波器，可进一步分为串联谐振电路和并联谐振电路两种类型；陷波电路是采用L/C谐振电路作为滤波基础的一种特殊结构，可在无源电路中实现高的选择性；带阻滤波器则是指当某些特定频率的信号通过该滤波器时会被抑制，而其他频率信号不受影响。

3 晶体滤波器的设计方法晶体滤波器的设计方法一般采用频率标准化法、变换法、叠加法和特性阻抗法等多种方法。

其中，频率标准化法是一种常用的设计方法，其基本思想是根据谐振电路的频率-阻抗特性与晶体谐振器的特性曲线进行匹配，以实现所需的滤波器特性。

变换法则是将滤波器电路通过电压、电流或功率变换的方式实现所需的滤波特性。

叠加法则是将多个滤波器电路按照一定的方式组合，以实现所需的滤波特性。

特性阻抗法则是根据滤波器的输入和输出特性阻抗来设计电路，以实现所需的频率响应。

4 晶体滤波器的应用晶体滤波器被广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信以及测量、控制、科研等领域，其应用范围很广。

比如，在无线电通信方面，晶体滤波器可用于手机和无线网络设备中对信号进行选择和滤波，保证了通信质量；在雷达领域，晶体滤波器也是必不可少的器件，可用于对一个特定的雷达回波进行信号选择和滤波，提高雷达系统的灵敏度和可靠性。

5 晶体滤波器的发展趋势晶体滤波器在近几十年中一直被广泛研究和应用，其发展也不断向着高性能、小体积、低功耗、高集成度方向发展。

未来，随着半导体技术的不断进步和市场需求的不断增长，晶体滤波器将会越来越广泛地应用于各种领域，并进一步提高其技术水平和应用性能。

晶体滤波器设计范文晶体滤波器（crystal filter）是一种频率选择性滤波器，利用晶体的特性来实现滤波的功能。

在无线通信领域，晶体滤波器被广泛应用于无线电收发器以实现信号的滤波和频率选择。

本文将介绍晶体滤波器的设计过程，包括滤波器的原理、设计要求和设计步骤。

一、晶体滤波器的原理1.谐振频率：晶体在特定频率下具有谐振的特性，称为晶体的谐振频率。

利用晶体的谐振频率可以实现对信号的选择性传递。

2.谐振电路：晶体谐振电路是用来实现谐振频率的选择性传递，一般由电容和电感组成。

在谐振频率附近，电感和电容共同作用形成谐振回路，具有高阻抗，从而起到滤波的效果。

3.并联谐振电路和串联谐振电路：晶体滤波器可以通过并联谐振电路和串联谐振电路实现信号的选择性传递。

并联谐振电路类似于谐振回路并联的模式，它对输入信号进行选择性地短路，实现对一些频率范围内的信号的传递。

串联谐振电路类似于谐振回路串联的模式，它对输入信号进行选择性地阻断，实现对一些频率范围外的信号的抑制。

二、晶体滤波器的设计要求在设计晶体滤波器时，需要考虑以下几个要求：1.频率选择性：晶体滤波器应能够选择性地传递特定频率范围的信号，同时抑制其他频率的信号。

2.抑制带宽：晶体滤波器在设计过程中应确定一个带宽范围，即传递范围内的信号被传递，超出范围的信号被抑制。

3.插入损耗：晶体滤波器应尽量减小信号传递过程中的能量损耗，以提高传输效率。

4.通带和阻带衰减：晶体滤波器应能够对输入信号的通带内和阻带外的信号进行衰减，以实现滤波功能。

5.相位响应：晶体滤波器设计中需考虑信号的相位延迟，以确保输出信号的准确性。

三、晶体滤波器的设计步骤在设计晶体滤波器时，可以遵循以下步骤进行：1.确定设计频率范围：根据实际应用的要求，确定晶体滤波器的设计频率范围。

2.选择晶体材料：根据设计频率范围，选择合适的晶体材料，通常有石英、石英晶体和陶瓷晶体等。

3.计算并选择电容和电感：根据晶体材料的参数和设计频率，计算并选择合适的电容和电感值，以满足设计要求。

深圳市格利特电子有限公司是石英晶体系列产品的专业供应商，是日本SORACHI公司的中国代理商，能提供频率范围从450KHZ--150MHZ的晶体滤波器系列型号。

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封 装HC-49U/T UM-1 UM-5 5*7mm 3.8*3.8mm 53*15*15mm 极 数带 宽455KHZ 456KHZ 486KHZ 518KHZ 7.8MHZ 8MHZ 8.9MHZ 10.7MHZ 169MHZ 179MHZ 214MHZ 217MHZ 2305MHZ 24349MHZ 2 Pole 4 Pole 6 Pole 8 Pole3.75KHz 4KHz 5KHz 6KHz 7.5KHz 12.5KHz 15KHz16.9MHZ17.9MHZ 21.4MHZ 21.7MHZ 23.05MHZ 24.349MHZ 24.555MHZ 25MHZ 25.655MHZ 25.550MHZ 26.450MHZ 29.25MHZ 30.850MHZ 30.875MHZ 31.050MHZ 32.768MHZ 35.40MHZ 38.4MHZ 38.850MHZ 44.850MHZ 45.000MHZ 46.300MHZ 46.350MHZ 47.20MHZ 45.1MHZ 49.950MHZ 50.720MHZ 70-70.05MHZ 55.025-55.1MHZ 55.00MHZ 55845MHZ 581125MHZ 59850MHZ 95700MHZ 73350MHZ 82200MHZ 频率55.845MHZ 58.1125MHZ 59.850MHZ 95.700MHZ 73.350MHZ 82.200MHZ 85.380MHZ 78.450MHZ 86.5125MHZ 90.00MHZ 106.95MHZ 110.52MHZ 112.32MHZ128.45MHZ130-130.05MHZ135MHZ183.6MHZ243.96MHZ通用频率长期备有现货，可为客户订制各种特殊功能、特殊用途的晶体滤波器。

单片晶体滤波器(单片晶体滤波器的) 专业术语标称频率：通常是指Fig.1中中间频率的标准值，用于频率参考的标准。

通带宽度：这是一个频率间隔，这时的相对衰耗等于或低于指定的衰耗值带内波动：这是通带内中达到最高衰耗时，最大和最小损耗之间的最大差值插入损耗：这是区分滤波器插入和未插入时的衰耗值的，它可分为最小损耗和恒定损耗。

最小损耗是指插入损耗的最小值，恒定损耗是指在标称频率时的损耗。

两者都可作为衰耗的参考标准，通常将最小损耗作为标准。

阻带宽度：指相对衰耗等于或高于指定值时，此时的频率间隔值。

固定衰耗和带宽：这是指在衰耗带宽中一定会存在的相对损耗和频率间隔。

终端阻抗：这是电源阻抗或负载阻抗对滤波器自身在造成的阻抗值，它通常被指定为电阻和等效电阻。

耦合电容：为4极滤波器原理前后连接的电容。

平衡型和不平衡型：平衡型是指一对终端的任何一个都不会连接到容器中；不平衡型则是指一对终端中的其中一个会连接到容器上。

衰减曲线：尽管根据滤波器设计因数不同有很多衰减曲线，这些因数如：特殊功能，位置，衰减电极数量。

基本的衰减特性已在Fig.3中被做为典型例子表现了出来，此时带宽特性表现为统一带内波动和电极衰减而引起的相同特性。

这里以3dB 通带宽度作为标准并且得出了下面的公式。

左右两边的衰减特性将会边的相等，当Ω= O (center frequency) .Ω= (f-fo)/(BW/2)fo: 滤波器的中间频率f: 衰减特性频率BW: 3 dB 时的通带宽度相位曲线：与衰减特性曲线相似，相位曲线也将因滤波器的特性功能设计不同而不同。

Fig.4显示了相位曲线统一带内波动和电极衰减而引起的相同特性。

线性相位滤波器根据以上要求而设计。

但是，制作的范围将被限制于如Fig.2所示。

(单片晶体滤波器的)一般特性※一只石英晶体滤波器所呈现的最显著的特性是通带滤波器还是间歇滤波器，取决于晶体谐振器所用的相关部件。

晶体滤波器中最常用的通带滤波器的一般特性我们将在这里做以下解释：适用范围：通带滤波器根据外表基本结构不同可以分为2类：※“窄通带滤波器”，其元件只由共鸣器和电容组成，并且设计的通带宽度为中心频率的0.005% ~ 0.6% 。

石英晶体滤波器的工作原理一、前言石英晶体滤波器是一种常见的电子元件，它在无线电通信、计算机等领域中发挥着重要作用。

本文将详细介绍石英晶体滤波器的工作原理。

二、石英晶体的基本结构石英晶体是由SiO2组成的晶体，具有高度的物理稳定性和机械强度。

在电子学中，石英晶体被广泛应用于振荡器、滤波器等领域。

石英晶体由两个平行的压电板组成，中间夹着一个薄片状的石英晶片。

压电板和石英晶片之间涂有电极，形成一个压电谐振器。

当施加外部交变电场时，压电谐振器会发生机械振动。

三、压电效应压电效应是指某些材料在受到外力作用时会产生极化现象。

这种材料称为压电材料。

对于单向伸缩性的材料来说，其极化方向与应力方向相同；对于双向伸缩性的材料来说，则存在两个不同方向上的极化。

石英晶体就是一种双向伸缩性的压电材料。

当施加外部电场时，石英晶片会发生微小的形变，从而引起压电板振动。

四、谐振频率石英晶体的压电谐振器具有一个特定的谐振频率。

该频率与石英晶片的厚度、长度、宽度等参数有关。

在正常情况下，石英晶体的谐振频率非常稳定，可以达到高精度要求。

五、滤波器原理在电子学中，滤波器用于对信号进行滤波处理。

石英晶体滤波器是一种基于压电效应工作的滤波器。

当交变信号通过石英晶体滤波器时，只有与其固有频率相同的信号才能被通过。

其他频率的信号则会被过滤掉。

这种现象称为共振现象。

六、串联型和并联型滤波器根据不同的连接方式，石英晶体滤波器可以分为串联型和并联型两种。

串联型滤波器是将多个压电谐振器按顺序连接起来形成一个整体。

该类型的滤波器可以实现较高的滤波效果，但会对信号带来较大的损耗。

并联型滤波器是将多个压电谐振器并联起来形成一个整体。

该类型的滤波器具有较低的损耗和良好的通带特性，但滤波效果不如串联型滤波器。

七、总结石英晶体滤波器是一种基于压电效应工作的元件，其工作原理基于共振现象。

石英晶体滤波器具有高度的物理稳定性和机械强度，在无线电通信、计算机等领域中发挥着重要作用。

晶体滤波器crystal filte用晶体谐振器组成的滤波器。

与LC 谐振回路构成的滤波器相比，晶体滤波器在频率选择性、频率稳定性、过渡带陡度和插入损耗等方面都优越得多，已广泛用于通信、导航、测量等电子设备。

1921 年W. G.凯地将晶体谐振器用于各种调谐电路，形成了晶体滤波器的雏形。

1927年L.艾斯本希德把晶体谐振器用于真正的滤波电路。

1931年W.P.梅森又把它用于格型滤波器。

60年代中期，集成式晶体滤波器研制成功，晶体滤波器在小型化方面有了很大发展。

石英晶体滤波器是采用石英晶体谐振器为基本元件的电气滤波器，由于它有很高的品质因数（数万以上），因此在军、民用电子设备中应用极其广泛，特别是在中频范畴内具有不可替代的地位。

石英晶体滤波器可分为低通、高通、带通和带阻晶体滤波器。

其中又以带通及带阻晶体滤波器最为常用。

各种晶体滤波器都可由梯型或差接桥型电路组成，而差接桥型电路具有所需元件较少、对元件参数要求较低、设计灵活，因此在大多数工程设计中，通常采用这种电路。

石英晶体滤波器具有以下特点：阻带衰减高：石英晶体滤波器具有陡峭的阻带衰减特性，一般阻带衰减都在60dB以上，有的甚至达到90dB以上。

矩形系数好：石英晶体滤波器的矩形系数一般在2到5左右，频率较低的可达到1.8左右，具有良好频率择性。

频率温度稳定性好：由于石英晶体在宽温度范围内具有的特性，使得晶体滤波器的幅频特性在宽温度范围内具有非常高的稳定性。

体积小：石英晶体滤波器所需的元件较少，而且许多元件都可实现表贴化，因此，这种晶体滤波器的体积相对较小。

插损小：一般均小于5dB。

石英晶体谐振器是最常用的晶体谐振器之一，它在滤波器中主要用作窄带通滤波器。

钽酸锂或铌酸锂晶体谐振器的耦合系数和频率常数较大，适用于制做高频宽带通滤波器。

其他压电材料因温度稳定性较差，很少采用。

当作用于晶体谐振器的电信号频率等于晶体的固有频率时，电能通过晶体的逆压电效应在晶体中引起机械谐振产生机械能;在输出端,正压电效应又将这种机械能转换为电信号。