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陶瓷滤波器的特性

发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:1059

  压电陶瓷片也具有压电效应。当外加机械力作用在压电陶瓷片上时,机械力将引起压电陶瓷内部正、负电荷中心相对位移而发生极化,从而导致压电陶瓷片两面出现符号相反的正、负电荷。反之,若将压电陶瓷片置于电场中,电场作用也会引起内部工负电荷的中心位移,从而导致介质的变形。上述的这些现象就是压电陶瓷片的压电效应。

  一个几何尺寸确定的压电陶瓷片,本身具有一个固有的振荡频率。当一个交变电场加在压电陶瓷片两电极时,由于压电效应的作用,压电陶瓷片产生机械振动,而机械振动又将转换成电信号输出。当外加交变电压的频率和压电陶瓷片的固有频率相同时,机械振动最强,输出的电信号也最大,出现谐振。利用这一特性制成的陶瓷滤波器可取代多种lc谐振回路完成选频作用。

  图1所示的是两端陶瓷滤波器的等效电路,其中以是动态等效电容,ls为动态等效电感,rs是谐振电阻。cp为并联电容,它是由表面镀银电极形成的分布电容。

  ls、cs、rs串联支路的谐振频率为:


  并联谐振频率为:


  现以收音机用两端陶瓷滤波器为例,更进一步了解陶瓷滤波器的特性。图2为465khz陶瓷滤波器阻抗频率特性曲线。从图中可知,f0=465khz,f∞ =495khz。由于cp《cs,所以无与几之间的范围很窄,在此范围内呈感性,可等效为一个电感。频率在低于品及高于几时呈容性,此时陶瓷滤波器可等效为一个电容。

  图1 两端陶瓷滤波器的等效电路

  图2 465khz两端陶瓷滤波器阻抗频率特性曲线



  陶瓷滤波器按引出电极来分有两端、三端、四端等几种形式。两端陶瓷滤波器谐振曲线尖锐,存在着通频带窄和矩形系数差等缺点,它相当于一个lc单调谐回路。三端陶瓷滤波器可以等效为一个双调谐回路,因此通频带宽、矩形系数较好,性能比两端陶瓷滤波器优越。如将多个两端或三端陶瓷滤波器连接成四端网络,即组成四端陶瓷滤波器,它将具有更好的通频带特性和矩形系数。



  压电陶瓷片也具有压电效应。当外加机械力作用在压电陶瓷片上时,机械力将引起压电陶瓷内部正、负电荷中心相对位移而发生极化,从而导致压电陶瓷片两面出现符号相反的正、负电荷。反之,若将压电陶瓷片置于电场中,电场作用也会引起内部工负电荷的中心位移,从而导致介质的变形。上述的这些现象就是压电陶瓷片的压电效应。

  一个几何尺寸确定的压电陶瓷片,本身具有一个固有的振荡频率。当一个交变电场加在压电陶瓷片两电极时,由于压电效应的作用,压电陶瓷片产生机械振动,而机械振动又将转换成电信号输出。当外加交变电压的频率和压电陶瓷片的固有频率相同时,机械振动最强,输出的电信号也最大,出现谐振。利用这一特性制成的陶瓷滤波器可取代多种lc谐振回路完成选频作用。

  图1所示的是两端陶瓷滤波器的等效电路,其中以是动态等效电容,ls为动态等效电感,rs是谐振电阻。cp为并联电容,它是由表面镀银电极形成的分布电容。

  ls、cs、rs串联支路的谐振频率为:


  并联谐振频率为:


  现以收音机用两端陶瓷滤波器为例,更进一步了解陶瓷滤波器的特性。图2为465khz陶瓷滤波器阻抗频率特性曲线。从图中可知,f0=465khz,f∞ =495khz。由于cp《cs,所以无与几之间的范围很窄,在此范围内呈感性,可等效为一个电感。频率在低于品及高于几时呈容性,此时陶瓷滤波器可等效为一个电容。

  图1 两端陶瓷滤波器的等效电路

  图2 465khz两端陶瓷滤波器阻抗频率特性曲线



  陶瓷滤波器按引出电极来分有两端、三端、四端等几种形式。两端陶瓷滤波器谐振曲线尖锐,存在着通频带窄和矩形系数差等缺点,它相当于一个lc单调谐回路。三端陶瓷滤波器可以等效为一个双调谐回路,因此通频带宽、矩形系数较好,性能比两端陶瓷滤波器优越。如将多个两端或三端陶瓷滤波器连接成四端网络,即组成四端陶瓷滤波器,它将具有更好的通频带特性和矩形系数。



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