声表面波器件(SAW)的工作原理和应用

声表面波器件通常简称SAW（Surface Acoustic Wave），声表面器件在频率元器件分为两种：声表面波谐振器（SAW resonator）和声表面滤波器（SAW Filter），其原理是基于一种用石英、铌酸锂或钎钛酸铅等压电晶体为基片，在其表面抛光后在上面蒸发一层金属膜，通过光刻工艺制成两组具有能量转换功能的交叉指型的金属电极。分别称为输入叉指换能器和输出叉指换能器。当输入叉指换能器接上交流电压信号时，压电晶体基片的表面就产生振动，并激发出与外加信号同频率的声波，此声波主要沿着基片的表面的与叉指电极升起的方向传播，故称为声表面滤波，其中一个方向的声波被除数吸声材料吸收，另一方向的声波则传送到输出叉指换能器，被转换为电信号输出。

在声表面波器件中，是信号经过电-声-电的两次转换，由于基片的压电效应，则叉指换能器具有选频特性。由此可见是两个叉指换能器的共同作用，使声表面波滤波器的选频特性较为理想。利用输入和输出换能器将电波的输入信号转换成机械能，经过处理后，再把机械能转换成电的信号，以达到过滤掉不必要的信号和杂讯，提升授勋品质的目标。

声表面波器件特点：

1.模拟数字兼容;

2.设计灵活性大;

3.输入输出阻抗误差小;

4.群延迟时间偏差;

5.频率选择性优良;

6.抗电磁干扰性能好;

7.可靠性高;

8.传输损耗小;

9.制作的器件体小量轻。

表面声波有下列四个主要方面的应用：

1.电子元件方面的应用；如：以声波传播为基础的滤波器、振荡器、变压器和传感器。表面声波滤波器在移动电话中得到重要的应用。

2.无线电和电视方面的应用；例如；表面声波滤波器能使无线电接收的频率范围很窄和准确。

3.地球物理利用表面声波和声波在地球表层传播的性质，监测和预报地震。

4.利用表面声波的性质驱动微射流。

声表面波器件频率只要应用于中高频，频率范围从70MHz~4GHz，及更高频率，比较常用的频点有70MHz， 154M， 315M， 360M， 418M， 433.92M， 868MHz等频率，封装分为SMD和DIP两种封装。SMD常用的封装尺寸有1.4*1.1mm，3.0*3.0mm，3.8*3.8mm，5.0*5.0mm，5.0*3.5mm，5.0*5.0mm。DIP常用的封装有TO-39和F-11这两种较多。