Caractéristiques du filtre piézoélectrique

Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2018-11-02 origine:Propulsé

enquête

Une fois que le signal électrique passe par le filtre, non seulement son amplitude change avec la fréquence, mais aussi sa phase change avec la fréquence. Afin de comprendre l'effet du filtre sur l'état de fonctionnement du circuit après l'implication du circuit, il est nécessaire d'étudier les trois caractéristiques du filtre, à savoir la caractéristique d'impédance, la caractéristique d'atténuation et la caractéristique de phase.

Les caractéristiques d'impédance des céramiques piézoélectriques sont l'impédance d'entrée et l'impédance de sortie. Le filtre est un périphérique connecté au réseau à quatre terminal et à l'entrée du filtre. Le signal est transmis au filtre et est considéré comme la source de signal. La résistance interne est zi; L'appareil connecté à la sortie du filtre, la sortie du filtre de réception. Le signal, considéré comme une charge, a une impédance de ZL; Zi et ZL sont l'impédance de terminaison du filtre.

Impédance caractéristique

Lorsque la terminaison impédance zi et zl des changements de céramique électrique piézo, ses impédances d'entrée et de sortie Z et Z sont également modifiées, ce qui affecte l'état de travail du filtre. Pour un filtre, il peut résilier une impédance de terminaison unique à chaque extrémité. Cette impédance permet à l'impédance d'entrée à la fin de l'étude d'être exactement égale à l'impédance de charge à cette fin. Cette impédance caractéristique est l'impédance caractéristique du filtre. L'impédance caractéristique est liée à la structure et aux paramètres du filtre lui-même, ainsi qu'à la fréquence du signal d'entrée. Par conséquent, pour un certain filtre, ce n'est pas une valeur fixe, mais elle est indépendante de l'impédance de terminaison. Si l'impédance finale du filtre est égale à son impédance caractéristique, le filtre obtiendra la meilleure condition de travail. Cette connexion est appelée connexion correspondante du filtre. Étant donné que l'impédance caractéristique dépend de la fréquence, il est impossible de faire une correspondance parfaite. Lorsque l'impédance de résiliation deP-41 Matière Pizoélectrique Céramiqueest égal à son impédance caractéristique, l'impédance d'entrée observée de l'autre extrémité est égale à l'impédance caractéristique de cette extrémité.

Caractéristique d'atténuation

À propos de la caractéristique d'atténuation ou de la caractéristique de perte, il reflète l'atténuation du signal par le filtre pour différentes fréquences, ou la capacité du filtre à sélectionner différents signaux de fréquence. La caractéristique duManufractation de céramiques piézoélectriquesEn fonction de la fréquence est appelé la caractéristique d'atténuation du filtre. L'atténuation du filtre peut être divisée en perte de transmission, atténuation des interférences (perte d'insertion) et atténuation des travaux. Dans l'utilisation et la mesure des filtres, la plus courante est l'atténuation interventionnelle.

Caractéristiques de phase et caractéristiques de décalage de phase

Le signal électrique passe par le filtre non seulement avec son amplitude mais aussi avec sa phase. Le changement de phase causé par le filtre est non seulement lié à la fréquence, mais aussi à la structure et aux paramètres du filtre. La caractéristique de la phase causée par le filtre en fonction de la fréquence est appelée caractéristique de phase. La caractéristique que la différence de phase varie avec la fréquence est appelée caractéristique de décalage de phase. Pour une certaine caractéristique d'atténuation, il existe une caractéristique de phase correspondant à celle-ci. Pour l'atténuation interventionnelle, il y a un décalage de phase intermédiaire, c'est-à-dire que la tension (courant) sur la charge a un changement de phase avant et après l'interposition du filtre. Pour l'atténuation de la transmission, il y a un décalage de phase de transmission, c'est-à-dire que le signal de transmission du filtre a un décalage de phase par rapport au signal d'entrée. Étant donné que le signal de sortie du filtre a un délai par rapport à l'entrée, il est appelé retard. Le retard est également fonction de la fréquence.

Caractéristiques principes et électriques des filtres en céramique piézoélectrique

Le principe duDisques piézo-piéquais PZT5est que le filtre en céramique piézoélectrique est conçu en utilisant les caractéristiques de résonance du vibrateur en céramique piézoélectrique. Lorsqu'un vibrateur en céramique piézoélectrique est connecté en série entre la source de signal et la charge ZL, il a les caractéristiques d'atténuation illustrées dans la figure suivante.

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Comme le montre la figure, lorsque la fréquence du signal est proche de la fréquence résonante de l'oscillateur céramique, son impédance est la plus petite, le signal de sortie est le plus grand ou le signal a le moins d'atténuation. Ainsi, un vibrateur en céramique monolithique a la propriété de filtrage, ce qui équivaut à un filtre à 2 terminal. Bien que les vibrateurs en céramique piézoélectrique monolithique aient des propriétés de filtrage, les caractéristiques d'atténuation sont médiocres et ne répondent souvent pas aux exigences d'utilisation. Afin d'obtenir un filtre avec de bonnes performances, il est nécessaire de combiner les vibrateurs piézoélectriques d'une certaine manière.

Conception et calcul du filtre en céramique piézoélectrique

Le calcul de conception du filtre en céramique piézo-piétique est basé sur l'indice de performance d'un filtre donné, tel que la fréquence centrale F0, la bande passante, le coefficient rectangulaire K, le bon de perte d'insertion, le degré défensif BZ, l'impédance correspondante Z et La sélection électromécanique du matériau en céramique piézo-piézo par calcul théorique. Le coefficient de couplage, le mode de vibration, la géométrie du vibrateur et le nombre de nœuds et la structure du filtre créent un filtre qui répond aux exigences de performance. La méthode de conception du filtre peut être généralement divisée en deux types: méthode d'analyse et méthode complète. Les deux méthodes ont leurs propres avantages et doivent être appliquées dans des situations spécifiques. Les méthodes généralisées sont généralement utilisées pour les filtres à bande étroite avec des largeurs de bande inférieures à 2%, tandis que les filtres à bande passante à faible passe élevé et les filtres de bande passante plus grands sont généralement conçus en utilisant l'analyse.Aduisant le filtre en T comme exemple pour illustrer les étapes de calcul de la conception analytique. Les conditions de calcul de la conception sont généralement la fréquence centrale F0, la bande passante ΔF, le coefficient rectangulaire K, la défensive de la bande d'arrêt (ou l'atténuation de la bande d'arrêt), l'impédance correspondante et la stabilité. Exigences finales pour la conception:

1) Propriétés du matériau: coefficient de fréquence de température, constante diélectrique relative, coefficient de couplage électromécanique et coefficient de porcelaine piézoélectrique
2) Taille du vibrateur: mode vibrateur, taille de la structure
3) Nombre de sections de filtre et nombre de vibrateurs