Прилади акустоелектроніки. Фільтри. Конвольвери. Корелятори. Підсилювачі. Генератори

Содержание

Слайд 2

Фільтри на акустичних хвилях Області застосування фільтрів в системах зв’язку (від

Фільтри на акустичних хвилях

Області застосування фільтрів в системах зв’язку (від радіомовлення

та телебачення до космічного зв’язку) та радіолокації з метою:
відфільтровування небажаних сигналів, що поступають до приладу;
для інтегрування (накопичення) сигналу з певними характеристиками;
зміни частотного спектру сигналу.
Конструкція фільтра дуже подібна до конструкції ЛЗ, тільки перетворювачі не рознесені на великі відстані, а знаходяться поряд.
Частотний діапазон фільтрів на ПАХ: від 10 МГц до 1,5 ÷ 2 ГГц. Нижня частотна межа визначається розмірами звукопроводу. Верхня частотна межа визначається роздільною здатністю сучасних методів нанесення малюнка та частотною залежністю втрат хвиль.
Слайд 3

Фільтри на акустичних хвилях Фільтри можна класифікувати по наступних незалежних чинниках:

Фільтри на акустичних хвилях

Фільтри можна класифікувати по наступних незалежних чинниках:
1. За

виглядом частотної характеристики:
смугові
режекторні
нижніх частот
високих частот
2. За фізичним принципом :
резонансні
трансверсальні
нетрансверсальні
3. За видом оброблених сигналів:
аналогові
цифрові
Слайд 4

Конструкції фільтрів

Конструкції фільтрів

 

 

Слайд 5

Конструкції фільтрів Фільтр з аподизованим перетворювачем Сигнал випромінюється середнім перетворювачем, приймається

Конструкції фільтрів

 

Фільтр з аподизованим перетворювачем
Сигнал випромінюється середнім перетворювачем, приймається двома вихідними

боковими перетворювачами та виділяється в загальному навантаженні.

 

Слайд 6

Конструкції фільтрів Фільтр з перетворювачем у вигляді віялок Високочастотні складові сигналу

Конструкції фільтрів

 

Фільтр з перетворювачем у вигляді віялок
Високочастотні складові сигналу більш ефективно

збуджуються там, де крок між електродами менше.
Слайд 7

Конструкції фільтрів Фільтр із Z-подібною системою відбиваючих смужок

Конструкції фільтрів

 

Фільтр із Z-подібною системою відбиваючих смужок

 

Слайд 8

Конструкції багатоканальних фільтрів

Конструкції багатоканальних фільтрів

 

 

Слайд 9

Конструкції багатоканальних фільтрів Багатоканальний фільтр на багатовідводній ЛЗ трансверсальний фільтр, вихідні ЗШП мають різні періоди електродів

Конструкції багатоканальних фільтрів

Багатоканальний фільтр на багатовідводній ЛЗ
трансверсальний фільтр, вихідні ЗШП мають

різні періоди електродів

 

Слайд 10

Конвольвери

Конвольвери

 

Слайд 11

Конвольвери

Конвольвери

 

Слайд 12

Конвольвери

Конвольвери

 

 

Слайд 13

Конвольвери

Конвольвери

 

 

Слайд 14

Конвольвери

Конвольвери

 

Слайд 15

Корелятори

Корелятори

 

Слайд 16

Корелятори

Корелятори

 

Слайд 17

Акустоелектронні підсилювачі Відомо, що поширення АХ вздовж поверхні п’єзоелектриків супроводжується електричним

Акустоелектронні підсилювачі

Відомо, що поширення АХ вздовж поверхні п’єзоелектриків супроводжується електричним полем.


Якщо поблизу поверхні п’єзоелектрика розмістити напівпровідник чи метал, то в них буде наводитись електричний струм: така акустоелектронна взаємодія буде характеризуватись втратою потужності енергії АХ.
При накладанні постійного електричного поля, яке викликає дрейф носіїв заряду в напрямку поширення АХ, носії заряду можуть передавати свою енергію хвилям за умови на швидкості. В цьому випадку здійснюється підсилення біжучих АХ та можна створити підсилювач.
Для створення підсилювачів в основному використовують п’єзонапівпровідники, п’єзо- та сегнетоелектрики з сильним п’єзоефектом, на робочу поверхню яких наноситься тонкий напівпровідниковий шар.
Слайд 18

Акустоелектронні підсилювачі

Акустоелектронні підсилювачі

 

Слайд 19

Конструкції підсилювачів Монолітний підсилювач Взаємодія між носіями заряду та електричними полями

Конструкції підсилювачів

Монолітний підсилювач
Взаємодія між носіями заряду та електричними полями в звукопроводі

відбувається в його низькоомній області.

 

Слайд 20

Конструкції підсилювачів Плівковий підсилювач За конструкцією аналогічний до монолітного, але з

Конструкції підсилювачів

Плівковий підсилювач
За конструкцією аналогічний до монолітного, але з напиленою на

поверхню п’єзоелектрика напівпровідниковою плівкою (чи вирощеною епітаксійно).
Матеріал плівки: сульфід свинцю, телурид свинцю.
Матеріали звукопроводу: InSb, CdS, LiNbO3, Bi12GeO20.
Підсилювач з розділяючим середовищем
Схожий на плівковий, але з прокладкою (100-2000 А0) між напівпровідниковою плівкою та п’єзоелектричним звукопроводом.
Перевага: товщина прокладки регулює динамічний діапазон підсилення та дозволяє пропускати ПАХ з великою потужністю (при цьому в напівпровіднику підтримується густина носіїв заряду нижче рівня насичення). В таких підсилювачах забезпечується підсилення як неперервних, так і імпульсних сигналів.
Недолік: має місце швидкий спад електричного поля хвилі із збільшенням відстані від вільної поверхні звукопроводу.
Слайд 21

Параметри підсилювачів

Параметри підсилювачів

Слайд 22

Генератори на поверхневих акустичних хвилях

Генератори на поверхневих акустичних хвилях

 

 

Слайд 23

Режими роботи генераторів Якщо ж втрати для обох ЗШП приблизно однакові,

Режими роботи генераторів

Якщо ж втрати для обох ЗШП приблизно однакові, то

можемо здійснити багаточастотний режим роботи. Якщо в коло зворотного зв’язку ввести фазозсувний прилад, то генератор можна перестроювати (так само і при введенні елементів, що керуються магнітним чи електричним полем).