Материал - звукопровод
Cтраница 3
Поверхностные волны, используемые в ЛЗ, распространяются на небольшой толщине материала звукопровода. Обычно при распространении поверхностных золи до 90 % энергии сконцентрировано в слое, равном длине-звуковой волны. Поверхностные волны по сравнению с объемными обладают целым рядом положительных свойств. Они имеют меньшие скорости распространения звуковых волн и могут распространяться по выпуклым поверхностям при небольших радиусах закругления. Эти качества поверхностных волн позволяют создавать компактные конструкции звукопровода ЛЗ и обеспечивают съем промежуточного значения информации практически с любого участка звукопровода. При необходимости в подобных линиях может быть осуществлено плавное изменение времени задержки. [31]
Как и в предыдущем случае, исходными данными являются АЧХ фильтра ( см. рис. ЗДб) и параметры материала звукопровода. [32]
Практически в реальных звукопроводах эти требования выполняются лишь частично. Длина волиы, используемая в ультразвуковых ЛЗ, обычно меньше 0 5 мм, что накладывает определенные требования на структуру материала звукопровода при использовании алюминия, дюр-аля, стали. Эти факторы иногда ограничивают максимальную длину звукопровода. Частотная характеристика звукопровода чаще всего имеет вид характеристики фильтра нижних частот. Поэтому общая частотная характеристика ЛЗ получается несимметричной относительно резонансной частоты преобразователя. [33]
По этой причине в цветных телевизорах системы SECAM применяются специальные малогабаритные ультразвуковые линии задержки. Такое преобразование осуществляется за счет использования известного явления пьезоэффекта. Материалом звукопровода могут служить сталь, стекло, кварц. Поскольку пьезопреобразователь имеет сравнительно большую емкость, подача сигнала осуществляется через согласующий трансформатор. Пьезопреобразователь в зависимости от его конструкции может возбуждать в звуко-проводе как продольные, так и поперечные колебания. При продольных ультразвуковых колебаниях ( рис. 9.86) направление деформации преобразователя совпадает с направлением распространения ультразвуковой волны. [34]
Для устранения влияния шунтирующей статической емкости кристалла применены согласующие индуктивности. Несущая частота линии 0 9 Мгц; потери в звукопроводе составляют 1 5 дб / мсек; уровень ложных сигналов на 30 дб меньше основного. Скорость поверхностной волны в материале звукопровода примерно на 43 % меньше скорости продольной волны, вследствие чего длина звукопровода в случае применения поверхностных волн, при том же времени задержки, потребуется значительно меньше. [35]
При выборе состава травителя металлической пленки при изготовлении структур ВШП необходимо учитывать возможность химического взаимодействия: фоторезистами и материалом звукопровода. Для позитивных фоторезистов 5П - 383 и ФП-РН-7 пригодны неразрушающие кислотные травители, щелочные ке травители действуют на позитивные фоторезисты весьма агрессивно. В то ке время такие материалы звукопроводов, как кварц, ниобат лития, пьезо-серамика и сульфид кадмия, сравнительно устойчивы к воздействию кислот, а золее химически активный германат висмута, наоборот, легко взаимодейству - т с органическими и минеральными кислотами, но устойчив к действию ще-ючей. [36]
Описанная методика хотя и позволяет получить результаты, приемлемые для большинства практических случаев ( агар-62 - f - - 65 дБ), но не обеспечивает полной компенсации дифракционных искажений АЧХ, так как коррекция ведется только на одной частоте и не учитывается ненулевая протяженность неаподизован-ного ВШП. Кроме того, осуществление фазовой коррекции ( особенно на частотах свыше 100 - 200 МГц) связано с рядом технологических трудностей. Существенную ошибку в вычисления может внести непараболичность материала звукопровода фильтра. [37]
 |
Акустические и дисперсионные свойства материалов. [38] |
Наиболее широко при изготовлении фильтров ПАВ используются алюминий, серебро, золото, иногда медь с защитой никелем. Некоторые электрофизические, акустические и дисперсионные [75] свойства материалов приведены в табл. 7.3, из которой видно, что сочетание алюминиевого покрытия и кварцевого звукопро-вода дает наименьшую дисперсию и отражение ПАВ. Для фильтров на ниобате лития отражение за счет несоответствия акустических сопротивлений материалов звукопровода и покрытия минимальны при использовании серебра, но при этом велики дисперсионные искажения и увеличивается составляющая коэффициента отражения от границ электродов из-за роста нагружающей массы. [39]
 |
Влияние частных производственных погрешностей на отклонения АЧХ.| Влияние погрешностей по длине электродов на уровень боковых лепестков АЧХ. [40] |
Среднеквадратические ошибки затухания в полюсах аап и на боковых лепестках стае с увеличением производственных погрешностей изменяются незначительно, абсолютные же ошибки Да и Дав растут по линейному закону, причем знаки отклонений Дап в различных полюсах АЧХ могут быть противоположными. Ошибки затухания во всех точках АЧХ слабо зависят от погрешностей характеристик материала звукопровода. [41]
Изменения ультразвукового сигнала, обусловленные неоднородностью звукопроводов. Эффекты, возникающие при нагреве, могут быть двоякого рода. Прежде всего, это явления, обусловленные изменением упругих и не - упругих характеристик материала звукопровода, приводящие к изменению ско - рости и поглощения волн. Повышение температуры, как правило, вызывает уменьшение скорости и увеличение затухания ультразвука в твердых материалах. Уменьшение скорости звука приводит к увеличению отношения d f / c0, причем могут возникнуть нежелательные формы волн. Необходимо выбирать такой режим работы звукопровода, при котором отсутствие побочных форм обеспечивалось бы во всем рабочем диапазоне температур. Затухание в низкочастотном диапазоне, как правило, мало и начинает резко возрастать при достижении температуры, превышающей температуру, при которой обычно используется данный конструкционный материал. Поэтому эффекты, обусловленные поглощением, можно не рассматривать. [42]
Целесообразно провести анализ производственных погрешностей на каждой операции технологического процесса изготовления фильтров ПАВ с целью определения приемов и режимов, обеспечивающих минимальные отклонения электрических параметров фильтра от заданных. Однако из-за множества причин, влияющих на выходные параметры фильтра, такой анализ затруднен. Поэтому рассмотрим влияние погрешностей по длине, ширине и взаимному расположению электродов, а также влияние разрывов электродов, погрешностей по скорости и коэффициенту связи материала звукопровода без выяснения тесной связи этих погрешностей с режимами процессов фотолитографии и механической обработки. [43]
Страницы: 1 2 3