Реферат: Проектирование и конструирование фильтров на поверхностных акустических волнах
где Т0=1/ f0 - период колебаний.
Тогда суммарная волна будет иметь значение, которое удобно выразить через напряжение на выходе выходного преобразователя u∑(∆φ) при наличии рассогласования по фазе парциальных волн, т.е. волн, возбуждаемых отдельными парами штырей:
u∑(∆φ) = , | (12) |
где Uj - амплитуда выходного сигнала при действии одной парциальной волны; j - номер пары штырей; ∆φj - рассогласование по фазе в j-й паре штырей; N ― число пар штырей.
После преобразования выражения получим
u∑(∆φ) ≈ . | (13) |
При малых значениях ∆φj второй член в уравнении (6.35) много меньше первого. Тогда
u∑(∆φ) ≈ . | (14) |
При одинаковой интенсивности излучения каждой пары имеет место равенство Uj= U1.
Рассматривая только амплитуду U∑(∆φ), получаем
U∑(∆φ) ≈ . | (15) |
Разложим в ряд, пренебрегая первыми двумя членами ввиду малости ∆φj, и получим
U∑(∆φ) ≈ ≈ U1N, | (16) |
где U1N= Uн - амплитуда отклика при точном согласовании всех парциальных волн (номинальное напряжение на выходе). Видно, что амплитуда U∑(∆φ) зависит от того, как связаны между собой отклонения по фазе в разных номерах пар штырей. Рассмотрим два наиболее характерных случая.
1. Отклонения в каждой паре одинаковые, т.е. ∆φj =∆φ1, и зависимые. Это будет иметь место при отклонении скорости распространения в звукопроводе от номинала за счет технологических отклонений при изготовлении звукопровода или при изменении скорости распространения под влиянием температуры за счет температурного коэффициента задержки (ТКЗ).
2. Отклонения в каждой паре случайны, одинаковы и независимы. Это будет наблюдаться при технологических отклонениях в положении и размерах штырей и промежутков между ними.
При одинаковых и зависимых отклонениях сдвиг по фазе с увеличением j нарастает. Тогда ∆φj = j ∆φ1,
, |
(17) |
Сумма квадратов натурального ряда чисел приближенно выражается через N3/3. Тогда
, |
(18) |
где ∆τ1 ― рассогласование по задержке на интервале длины волны.
Относительное отклонение результирующего напряжения
, |
(19) |
где ∆υпов - отклонение скорости поверхностной волны от номинальной; ∆υпов. н - номинальная скорость поверхностной волны.
Положим, что отклонение ∆τ1 определяется отклонением задержки от номинального значения, для которого проведен расчет преобразователей. Если учитывать влияние на задержку только отклонений скорости поверхностной волны ∆υпов то
∆τ12/T02 ≈ ∆υ2пов/∆υ2пов. н. | (20) |
Как видно, влияние зависимых отклонений на потери в фильтре резко возрастает при увеличении числа пар штырей N. Зная отклонение скорости поверхностной волны от номинальной, просто найти уменьшение напряжения отклика. Например, при очень малом отклонении в скорости (∆υ2пов/∆υ2пов. н=10-6) получим
∆U∑(∆φ) / Uн=0,06 при N=100; ∆U∑(∆φ) / Uн=0, 6 при N=300. |
(21) |
Следовательно, отклонения в скорости распространения поверхностной волны и времени задержки в звукопроводе значительно влияют на отклик на выходе фильтра.
При случайных независимых отклонениях полагаем, что известно D1/2(∆τ1) (оно одинаково для всех штырей). Тогда получим
;
. |
К-во Просмотров: 169
Бесплатно скачать Реферат: Проектирование и конструирование фильтров на поверхностных акустических волнах
|