[分享] 石英晶体滤波器简介

说明：本文素材均来自公开资料，我把它们归纳整理了一下，属于科普读物

滤波器简介
  滤波器早被公认为各种电子产品的重要部件，其主要功能是作为各种电信号的提取、分隔、抑止干扰，随着电子技术的飞速发展，电子产品的应用领域发生日新月异的变化：从家用的收音机、电视机到航天用的测控设备；从矿井用的通信机到巡航导弹；从超市用的报警器到日常生活的手机，由于电子产品门类及使用频段的不断扩展，各种电子设备之间的干扰也日趋严重，因而滤波器不但是确保电子产品本身正常可靠工作的重要部件，而且是减少相互影响、确保正常工作环境的重要器件，因而，可以毫不夸张地说，在具有特定功能的电子产品中均有滤波器的踪迹可寻。
滤波器分为有源和无源二大类，由于无源滤波器不需电源、不易产生干扰、稳定、可靠、适应范围广等特点，因而被广泛应用。
无源滤波器品种很多，按构成元件不同最常见的有：RC滤波器、LC滤波器、陶瓷滤波器、晶体滤波器、机械滤波器、声表面波滤波器，还有螺旋滤波器、介质滤波器、微波滤波器等。
滤波器按其主要特性可分为：带通、带阻、高通、低通、可变通带等滤波器。
滤波器按其功能可以分为：中频滤波器、边带滤波器、话路滤波器、线性相移滤波器、相位恒定滤波器、相位配对滤波器、电源滤波器等。
滤波器的应用领域十分广泛，包括在无线通信、载波通信、卫星通信、广播、邮电、导航、数传、数控、遥控、遥测、电子仪器等电子设备中，具体常被用于各种放大器、调制器、锁相环以及级间隔离等。

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插入损耗小、带内波动小、群时延低、制造时所需元件较少、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1.4左右(我用9只9MHZ石英晶体梯形接法做成SSB滤波器就达到了1.4的水平)，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。

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