21.4MHz系列单片晶体滤波器

详细讨论了21.4MHz系列单片晶体滤波器的基本原理、设计方法、实验结果诸问题。特别是对八极点单片晶体滤波器。论述了不同电极形状和滤波器电气性能之间的关系。     

5MHz空气隙石英谐振器的研制

通常的高精密石英谐振器采用的是电极膜直接被在石英晶体谐振片上,玻璃壳火封或冷压焊封装结构。本文介绍一种结构全新的高精密石英谐振器的设计、工艺和性能。它的电极膜是被在靠近石英晶体谐振片的上下二个电容器上,电极膜与谐振片形成空气隙形状,所以称为空气隙石英谐振器或无电极石英谐振器。它的外壳采用了密封性能很好的金属化氢焊和电子束焊封接装技术,使产品提高Q值和改进老化。尤其是石英晶体谐振片采用了SC切型进一步提高了短期频率稳定度和加速度灵敏度。     

甚高频晶体片的抛光

本文主要介绍甚高频石英晶体片的自由式抛光的工作原理和设计方法,并列举了经自由式抛光后所得到的试验结果。在研制和生产甚高频晶体谐振器时,首先要解决经过粗磨、细磨,以及抛光而获得的合乎要求的石英晶体片。这种薄片厚度一般在0.05～0.08毫米左右,而且它的平行度、平直度、光洁度都必须十分良好。所有这些要求用“自由式抛光”这一方法,能够得到满意的结果。     

5.2兆赫宽带晶体滤波器的试制

一、概述随着通讯和频率控制技术的迅速发展,滤波器的应用范围越来越广。对滤波器,不仅在稳定性和选择性方面提出了越来越高的要求,而且在带外防卫度方面也提出了严格的要求。滤波器的种类很多,早先是传统的LC滤波器,后来又出现了多种新型滤波器,诸如晶体滤波器、陶瓷滤波器、有源滤波器和数字滤波器等。这里介绍一种5.2兆赫晶体宽带滤波器。主要讨论其带宽的控制和阻带寄生衰减的抑制,并简要介绍滤波器的设计和调试的全过程。分立式晶体宽带滤波器,是由石英谐振器,电容器及电感线圈等分立元件组成。其滤波特性,除了取决于石英谐振器的等效参数以外,还与展宽线圈的关系甚大。晶体滤波器的带宽,取决于石英谐振器的串并谐振和反谐振之间的间隔,即取决于滤波晶体的等效电路的静电容C_0与动态电容C_s之比r,即r=C_0/C_(so)如采用狭带     

甚高频石英晶体谐振器参数的自动测量

本文叙述了甚高频石英晶体谐振器全部参数的自动精密测量方法。对整个测量系统,包括数据处理用的小型计算机在内,都已作了布置,并对125兆赫和175兆赫石英晶体谐振器进行了测量。测量结果表明,该系统可以作为一种精密测量甚高频晶体谐振器全部参数的装置。     

石英谐振器的Q值对甚窄带滤波器性能的影响

本文讨论了石英谐振器的品质因数 Q 值与窄带晶体滤波器插入损耗之间的关系,并对中心频率为5MHz、不同带宽的滤波器进行了试验,所得结果与理论公式基本一致。     

桥接耦合单片滤波器的设计方法

众所周知,单片晶体滤波器(MCF)通常是用串联谐振回路电容耦合的梯形电路来近似表示的,它适合用以工作参数理论为基础的综合法来作为单片晶体滤波器的设计方法。但是,此种设计方法存在着随滤波器的相对带宽的增加,通带内的波纹度也随之增大,而造成与标准滤波器特性偏差显著的缺点。     

一种新型螺旋滤波器

提出并实现了一种新的螺旋滤波器耦合结构。该滤波器的屏蔽外腔为圆筒形,螺旋谐振器被横向固定在圆筒内,谐振器间不再有膜片相隔,它们之间耦合的大小主要取决于谐振器间的相互间距和相对角度。这种滤波器不仅在结构上比普通螺旋滤波器简单,调节也更加方便;此外,它的设计带宽还可以比普通螺旋滤波器宽得多。文章列举了几组滤波器的实测结果,其中一组在不加任何特别措施的情况下,相对带宽作到了２７％,另有一组具有明显的带外衰减极点。     

晶体滤波器设计与调试的几个问题

讨论关于分立式晶体滤波器(最常用的差接桥式电路)设计与调试中的几个问题,诸如合理确定滤波晶体的频率误差(调整频差)、差接变量器的设计考虑、滤波晶体的Q值与滤波器插入损耗之间的关系、以及利用负载电容C_1调整滤波器的带宽。     

VHF／UHF晶体滤波器的进展

简要评述了近几年来VHF/UHF晶体滤波器的进展,讨论了VHF/UHF谐振器的特点、VHF/UHF晶体滤波器的性能,以及SAW晶体滤波器和谐振器性能的比较。     

晶体滤波器设计中的几个问题

本文提出了关于应用滤波器综合法设计,如何从晶体滤波器的带宽要求,合理地确定晶体元件的调整频差,同时讨论晶体元件的频温特性对滤波器带宽的影响。以及对所用差接变量器进行设计考虑。     

传输法测试系统用于晶体滤波器特性的测量

介绍了在现有石英晶体谐振器传输法测试系统2100的基础上,扩展其功能用以测试晶体滤波器特性及晶体谐振器寄生响应等的原理和方法,并给出了部分产品的测试结果。     

中等带宽晶体滤波器的几种实现方法

一、概述带通晶体滤波器按照它们的不同设计方法,通常可实现的通带带宽分为三种:(1)窄带:这种类型是指相对带宽大约小于0.2％的滤波器。它不需要负载电感。(2)中等带宽:这种类型是指相对带宽在0.2％和1％     

100MH_z带通晶体滤波器的试制

本文介绍了100MHz带通晶体滤波器的试制工作情况,包括滤波晶体谐振器的设计、制造和晶体滤波器的设计和调试。对晶体薄片自由式抛光和阳极氧化调频方法,也作了简要说明。最后给出了测试数据和图表。     

带有补片电极的矩形AT切石英片的厚度切变、厚度扭转和弯曲振动

本文研究了补片《矩形》电极尺寸和质量对镀膜矩形晶体片的振动和能陷的影响。文中采用晶体片振动的Mindlin二维近似方程来保留厚度切变、厚度扭转和弯曲的耦合膜。通过采用位移公式以有限元法获得数值解,此解满足晶体片的边缘静止条件和在晶体片镀膜与非镀膜交界处的应力和位移的连续条件。文內对位置对称的补片电极矩形AT切石英片进行了数值计算,获得了晶体片和电极不同尺寸和不同质量时的谐振频率及其相应的二维振动膜。Mindlin和Lee,Lee和Spencer及Tiersten把计算结果同现有的分析结果做了比较,而Curran和Koneval把计算结果与实验数据进行了比较。所得二维Bechmann数基本上取决于三个参数:电极长度与晶体片厚度之比;电极宽度与晶体片厚度之比;以及电极质量与晶体单位面积质量之比。     

声表面波谐振器稳定的振荡器

本文将系统介绍一种用两端对声表面波谐振器(SAWR)作为基本频率控制单元的反馈射频振荡器的设计方法,讨论振荡器频率牵引范围和稳定性之间的折衷选择方法。已经研制出一批甚高频振荡器。这种振荡器的制造成本最低,性能又好。已有十万个以上这种振荡器投入实际使用一年多。效果很好,没出毛病。文中还提出了一些有关使用场效应晶体管(FET)和双极晶体管振荡器的老化特性数据。此外,对振荡器的频率牵引和温度稳定性之间的互相影响作了广泛的研究。     

硅微半球陀螺结构与制造方法及其接口电路设计

针对微半球陀螺加工对称性差的问题,提出了自对准球形电极的多晶硅半球谐振器架构,实现了电极与谐振器相同曲率的一体化成型工艺,从而确保了谐振器的对称性。为使谐振器具有较大的驱动和检测电容,电极和外壳之间的间隙由牺牲层制成,电容间隙均匀且达到了1.5μm。接口控制电路采用基于FPGA的数字化设计,发挥了数字系统信噪比高和开发灵活的优势,实现了开环扫频、锁相环、自动增益控制、交流正交抑制等核心功能。实验结果表明,该陀螺的品质因数达到了42554,谐振频率为5.130kHz和5.128kHz,零偏稳定性达到了3.4°/hr。     

石英的高温谐振损耗和红外特征

本文介绍由高级人造晶体和电解晶体制成的谐振器在150至350℃范围内的串联谐振电阻作为衡量声损耗的尺度所取得的一些结果。观察到的所有生成态晶体谐振器的电阻均随温度呈指数增大。电阻的增大是因为锂或钠杂质迁移的缘故。经过扫掠处理的这种材料未显示出呈指数增大的规律,并且未发现空气扫掠和真空扫掠材料之间有本质上的差别。通过在空气和真空中的两种扫掠样品的红外光谱,观测到强的 Al-OH~-相关带。在短期真空扫掠实验中,发现生成态 OH~-带强度的减小几乎总是发生在扫掠开始之后一瞬间,可是 Al-OH~-带直到扫掠几小时后才形成。在空气扫掠的样品中,由于氢是由大气中的水蒸气供给的,因此,Al-OH~-带总是在一瞬间出现,而生成态晶体的 OH~-带基本保持不变。     

用修磨球面的方法调整SC切谐振器的频率-温度特性

本文研究了修磨晶片球面对基频、三次泛音 SC 切晶体的频温特性的影响。已经发现,SC 切晶体的频温特性对晶片的球面非常灵敏,并且发现在重新研磨晶片球面时,偏转点温度斜率的变化与球面的变化近似线性关系。对 AT 切晶体,球面是设计的一个关键。对类似的 SC 切谐振器,能够在很宽的不同球面范围内获得令人满意的性能。已成功地将球面与温度特性的依赖关系应用于“角度校正”SC 切谐振器。本文介绍这种“角度校正”的几个例子。本文还报道了电极尺寸对频温特性影响的一些初步结果。     

SC切石英晶体谐振器在甚高频低噪声振荡器中的应用

晶体控制的甚高频振荡器广泛应用于具有优良短期频率稳定度和低相位噪声的信号发生器中。这种振荡器均采用工作在泛音模的 AT 切晶体。由于 AT 切晶体谐振器的幅频效应,使相位噪声难以进一步减小。双旋转切晶体(例如 SC 切晶体)的幅频效应较 AT 切的小得多。因此,可使 SC 切晶体工作在较 AT 切晶体所允许的更大的激励电流上。如果能使振荡器固有的相位起伏不随晶体电流的增大而显著增大,则采用 SC 切晶体元件可以改善晶体控制甚高频信号发生器的短期频率稳定度和噪声。曾用三次泛音 SC 切晶体(而不是用五次泛音 AT 切晶体)进行过100MHz 低噪声振荡器的实际可行性试验。对 SC 切和 AT 切晶体元件的相频特性进行了测量。测量结果表明,晶体元件的功耗能够比使用 AT 切晶体增加6-10dB。对用双极结型晶体管振荡器的噪声源的检查表明,二次及三次失真是造成实际振荡器呈现显著相位闪变的原因。从解凡得堡(微分)方程中出现的频率校正项可了解到减小频率闪变的要求。桥式 T 形振荡器适合于作 SC 切甚高频晶体振荡维持电路。曾研究过这种电路的噪声源(包括调幅闪变噪声的幅相变换),并得到了对上述振荡器所预期的 L(f)的估算值。对相同的一对振荡器进行了测量,预计的 L(f)和所测得的 L(f)很一致。结果表明,和 AT 切甚高频晶体控制振荡器相比较,SC 切晶体控制的甚高频振荡器的L(f)得到了显著改善。