Лекция №10
Фильтры на основе пьезокерамики
Кварцевые фильтры
Рис. 10.1 однозвенный КФ
Чтобы скомпенсировать внеполосное прохождение сигнала, ставят Cк
Рис.10.2 многозвенный лестничный фильтр
Полоса пропускания. у таких фильтров, как правило, менее 1 кГц. Коэффициент ослабления – до 70 дБ. Коэффициент прямоугольности приближается к 2 и меньше.
2. Интегральные кварцевые фильтры на объёмных акустических волнах
Рис. 10.3 Фильтр на ОАК
Рабочие частоты 1-100МГц
sс ³ 80 дБ
Пьезокерамические фильтры
Вместо кварца - титанат бария, титонат-цирконат свинца и др.
Строится по схеме лестничного типа. Добротность 300 ¸ 500.
Рабочие частоты 100-1000 кГц (465 кГц)
Полоса пропускания у таких фильтров, 1-10 кГц
Коэффициент прямоугольности приближается к 3-5.
Пьезомеханические фильтры.
Металлическая пластина с нанесенными пъезоэлементами
 | |||
 | |||
Рис. 10.4 эквивалентная электрическая схема
Фильтры на ПАВ
Полосовой фильтр на ПАВ – два встречно – штыревых преобразователя напылённые на поверхность пьезоэлектрической подложки.
Рис. 10.5 фильтр на ПАВ, структура
w – величина перекрытия (аподизация)
если l=d, то акустические колебания синхронно складываются, наступает резонанс.
Частота резонанса fр = V/d
V= 3 1015м/сек
АЧХ определяется в основном конфигурацией ВШП1.
Рис.10.6 Эквивалентная схема
10.1
1. a1 = a2 = … = an 
~ sin(х)/х 10.2
2. Если an ~ sin(х)/х 10.3
т.е. an ~ w -переменная
® “ ” 10.4
 |
Рис. 10.7 ВШП1, w -переменная
fраб от 10 МГц до единиц ГГц
Цифровая техника
Аналоговые сигналы представляются в дискретном виде:
- квантование по уровню;
- квантование по времени
Рис. 10.8
∆А –интервал дискретизации по уровню;
А1,А2,А3…. Аi …– значения амплитуд отсчетов;
DT–интервал дискретизации по времени;
t1,t2,t3…. ti …– моменты отсчета
Аi(ti) à ni(ti) коды амплитуд (оцифровка сигнала)
Достоинства ЦТ:
- высокий уровень развития элементарной базы;
- высокая помехозащищенность;
- простата хранения информации;
- большие времена хранения информации;
- контролируемая точность математических операций (контролируемая)
Недостатки:
- погрешность (дискретизация);
- «громоздкость»;
- трудность работы в реальном масштабе времени;
Системы счисления и коды используемые в цифровой технике
Информация задается в виде чисел. Число – набор цифр.
Закон, по которому из набора чисел составляется число, определяет систему счисления.
В цифровой технике используется позиционная система счисления.
Значение каждой цифры в позиционной системе счисления зависит не только от ее величины, но и от ее положения (позиции) среди других цифр в данном числе.
Позиционные системы счисления отличаются основанием.
Основание позиционной системы – число, равное количество цифр необходимых для отображения всех чисел в пределах одного разряда.
Основания в цифровой технике: 2, 8, 16.
Число в позиционной системе м.б представлено
(10.9)
a – основание системы;
r – вес разряда.
n – разрядность числа
В цифровой технике используются в основном двоичная система 0, 1. Почему?
Пример: 32110
32110 = 3 102+2 101 +1 100
3212 = 101000001
Повторить! прямое и обратное преобразование десятичных и двоичных чисел
В цифровой технике используются также двоично- десятичные числа (для предоставления десятичных чисел в двоичной форме) каждый разряд дес. числа представляется дв. числом.
Пример: 32110à 0011| 0010| 0001
В восьмеричной системе: 0,1…7
В шестнадцатеричной системе: 0, 1…9, A, B, С, D, E, F
Двоичная арифметика
Сложение, вычитание, умножение и деление в двоичной системе, как и в десятеричной
Повторить! Сложение, вычитание, умножение и деление в двоичной системе
В цифровой технике используется прямой код 5à0101; 9à1001
В цифровой технике используется обратный (инверсный) код.
01011100 à 10100011 т. е. замена 1à 0, а 0à1
В цифровой технике также используется дополнительный код:
дополнительный код = инверсный код + 1
