Многополосковый ответвитель

Cтраница 4

В узкополосных фильтрах используются длинные преобразователи. В этом случае часто оказывается удобным метод взвешивания с помощью исключения элементов, так как согласно выводам § 8.3 это позволяет получить преобразователи, менее подверженные влиянию дифракции. Кроме того, поскольку такой преобразователь однороден, его можно размещать вместе с аподизоваиным преобразователем в одном и том же акустическом канале. В таком случае частотная характеристика фильтра определяется произведением частотных характеристик обоих взвешенных преобразователей, так что необходимость в многополосковом ответвителе отпадает. Преимущества использования двух взвешенных преобразователей реализуются при этом на подложках из слабых пьезоэлектриков, таких, как кварц, на которых нельзя создать многополосковый ответвитель. Поскольку методы проектирования преобразователей со взвешиванием с помощью исключения элементов в некоторой степени ограничены, то принято проектировать вначале именно такой преобразователь, а затем переходить к синтезу аподизо-ванного преобразователя. [46]

Методы подавления трехпролетного сигнала. [47]

Хотя это часто приемлемо, во многих случаях желательно одновременно получить хорошее подавление трехпролетного сигнала и низкие вносимые потери. С этой целью был разработан ряд специальных методов. Так как ненулевое значение коэффициента отражения связано с двунаправ-ленностью согласованного преобразователя, то один из возможных способов основан на применении однонаправленных преобразователей, конструкция которых такова, что ПАВ излучаются только в одном направлении. Нел и такой преобазователь согласован, то в идеальном случае коэффициент отражения падающих ПАВ равен нулю и трехпролетный сигнал не возникаем Один из таких однонаправленных преобразователей, в котором используется многополосковый ответвитель, был рассмотрен в § 5.4. Кроме того, известен ряд многофазных однонаправленных преобразователей, которые будут рассмотрены в § 7.2. Помимо снижения уровня трехпролетного сигнала однонаправленные преобразователи обеспечивают весьма малые вносимые потери, вплоть до нулевых потерь в идеальном случае. Однако эти преобразователи строго однонаправленны лишь на одной частоте, поэтому полностью избавиться от трехпролетного сигнала не удается. [48]

Устройство со встречно-штыревыми преобразователями и многополосковым ответвителем. [49]

В представленном здесь анализе объемные акустические волны не учитываются. Предполагается ( см. рис. 5.6), что активная область каждого из преобразователей совпадает с соответствующим акустическим каналом многополоскового ответвителя. Апертуры встречно-штыревых преобразователей принимаются равными ширине соответствующих акустических каналов Wa и Wb. Первоначально предполагается также, что преобразователь А подключен к источнику напряжения с нулевым внутренним сопротивлением, а преобразователь В короткозамкнут. При этом потенциал падающей волны в канале А многополоскового ответвителя является функцией координаты у, так как преобразователь А аподизован. Покажем, что амплитуда выходной волны может быть непосредственно найдена на основании принципа суперпозиции. [50]

Принцип действия иллюстрируется на рис. 8.15. Широкий пучок ПАВ достигает трехдецибельного многополоскового ответвителя, электроды которого смещены на отрезок т, где т - соответствующее время задержки, а и-скорость. Сигналы в выходных каналах А и В многополоскового ответвителя, изображенного на рис. 8.15, а, представляют собой суммы сигналов, появляющихся из-за воздействий в обоих входных каналах, а смещение обусловливает дополнительный фазовый сдвиг ют. Если иг - ( п - 1 / 4) Я, где X - длина ПАВ, то вся падающая мощность поступает в канал А; при v г - ( п 1 / 4) Я, вся мощность поступает в канал В. Однако здесь смещение выбирается несколько большим. Если пренебречь частотной зависимостью коэффициента передачи многополоскового ответвителя, что можно считать оправданным в данном случае, то, полагая мощность падающей волны не зависящей от частоты, можно показать, что амплитуды волн в каналах А п В пропорциональны функциям sin ( ftrr / 2 - л / 4) и sin ( от / 2 л / 4) соответственно. [52]

Дополнительным достоинством использования многополоскового ответвителя является тот факт, что частотная характеристика устройства остается произведением частотных характеристик обоих преобразователей даже в том случае, если оба преобразователя аподизованы. Таким образом, многополосковый ответви-тель позволяет комбинировать два взвешенных преобразователя при синтезе заданной частотной характеристики. Это представляет особую ценность для удовлетворения жестким требованиям к точности, так как влияние эффектов второго порядка, таких как поперечный краевой эффект и дифракция, можно уменьшить при взвешивании обоих преобразователей. Оба преобразователя могут быть идентичными, тогда частотные характеристики приближенно равны квадратному корню из заданной характеристики. Для строгости необходимо учитывать также частотную характеристику многополоскового ответвителя S14 согласно выражению (5.38), хотя фактически коэффициент передачи S14 слабо зависит от частоты. [53]

Узкополосные мнргополосковые огветвителн для полосовой фильтрации 5 131. [54]

Если считать, что At не зависят от частоты, то выражение (5.45) будет иметь вид, типичный для трансверсального фильтра. AI и db при которой частотная характеристика аппроксимирует некоторую заданную функцию. Для практических целей этот метод недостаточно гибкий, так как подбирать значения At можно лишь изменением числа электродов в отдельных группах. К тому же на точность влияют краевые эффекты. Однако это неудобство можно преодолеть, комбинируя многопо-лосковые ответвители и аподизованные преобразователи; кроме того, потери могут быть очень малы. Солай [129] описывает многополосковый ответвитель с полосой пропускания по уровню 3 дБ, равной 9 МГц, при значении центральной частоты 213 МГц. [55]

Страницы: 1 2 3 4