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科普知識
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電阻加熱器

關于SAW與BAW,這些你未必全都知道!

發布日期:2022-10-18 點擊率:73

濾波器是用于移除信號中不需要的頻率分量,同時保留需要的頻率分量。如果按照接收或抑制信號的不同方式,濾波器基本分為四種低通、高通、帶通和帶阻(帶拒)濾波器。

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今天我們不講這些。隨著聲波濾波器技術的不斷演進,迎接全球向4G網絡遷移過程中遭遇的挑戰。Q君給大家介紹的是用于解決移動設備濾波的兩種技術:聲表面波濾波器(Surface Acoustic Wave,簡稱SAW)和體聲波濾波器(Bulk Acoustic Wave,簡稱BAW)。

SAW

SAW廣泛用于2G和3G接收器前端、雙工器以及接收濾波器,綜合低插入損耗與良好抑制性能,可以達到大帶寬,并且與傳統空腔濾波器和陶瓷濾波器相比,其體積只有前者的零頭。

 

 
 
 

優勢

SAW的主要優勢是能夠極好地滿足最高1.9 GHz標準濾波器應用,包括 、GSM、CDMA和3G等標準頻帶,以及部分4頻帶。目前采用晶圓級封裝等技術縮小聲表面波濾波器的體積,這使得多個頻帶的濾波器和雙工器都可集成到一塊芯片。隨著智能手機功能的不斷豐富,這一點越發重要。

 

 
 
 

局限性

在頻率高于大約1 GHz時,這種濾波器的選擇度下降;在頻率達到大約2.5 GHz時,聲表面波僅限于中等性能需求的應用。另外,SAW對溫度非常敏感。當溫度上升時,聲表面波濾波器的頻響最大可能下降4 MHz。由于保護頻帶越來越窄,并且消費設備的指定工作溫度范圍較大(通常為 -20°C 至 85°C),因此這種局限性的影響越來越嚴重。

 

 
 
 

BAW

BAW能夠在更高頻率等級,以更低的插入損耗,提供出眾的性能(更高質量因子)。通過使用體聲波技術,能夠開發邊緣斜率極高和抑制能力優秀的窄帶濾波器。這使得體聲波成為解決許多干涉難題的首選技術。

 

 
 
 

優勢

工作頻率約1.5 GHz,使其與聲表面波技術的互補(后者在較低頻率下更為有效)。體聲波可以處理的頻率高達6 GHz,在頻率高于1.9 GHz的新型LTE頻帶中多有使用。另外,對于LTE/Wi-Fi共存濾波器,體聲波也非常有效。

 

體聲波濾波器的尺寸隨著頻率的升高而降低,這使得體聲波濾波器成為適用于最嚴格的3G和4G應用的理想濾波器。此外,即使在寬帶寬,體聲波的設計對溫度變化的敏感性也低得多。

作為一臺功能豐富的國際通用手機,目前可能需要過濾最多15個頻帶上的2G、3G和4G收發通路,此外還有 Wi-Fi、藍牙和全球導航衛星系統 (GNSS)。統計一下,這樣一部手機可能需要最多30至40個濾波器。

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