陶瓷濾波器詳解：陶瓷濾波器定義，陶瓷濾波器工作原理和作用，陶瓷濾波器優(yōu)點(diǎn)，陶瓷濾波器的經(jīng)典電路圖

　 ?陶瓷濾波器的定義

　　陶瓷濾波器是由釬鈦酸鉛陶瓷材料制成的，把這種材料制成片狀，兩面覆蓋銀層作為電極，經(jīng)過直流高壓極化后，它具有壓電效應(yīng)。所謂壓電效應(yīng)是指，當(dāng)陶瓷片受機(jī)械力作用而發(fā)生形變時(shí)，陶瓷片內(nèi)將產(chǎn)生一定的電場，且它的兩面出現(xiàn)與形變大小成正比的符號(hào)相反、數(shù)量相等的電荷；反之，若在陶瓷片兩面之間加一電場，就會(huì)產(chǎn)生與電場強(qiáng)度成正比的相械形變。陶瓷片具有串聯(lián)諧振特性，可用它來制作濾波器。

　　1、兩端陶瓷濾波器

　　上述的單個(gè)陶瓷片就構(gòu)成兩端陶瓷濾波器，其結(jié)構(gòu)、符號(hào)、等效電路如圖1c所示，其電抗特性曲線如下圖所示。

　　圖1 兩端陶瓷濾波器 圖2 電抗特性曲線

　　由圖可知串聯(lián)支路的串聯(lián)諧振頻率

　　整個(gè)陶瓷濾波器的并聯(lián)諧振頻率

　　式中C為C1和C0串聯(lián)后的電容值。

　　當(dāng)信號(hào)頻率f 《 fp時(shí)，陶瓷片相當(dāng)于一個(gè)電容；當(dāng)f = fq時(shí)，陶瓷片相當(dāng)于短路；當(dāng)fq 《f 《 fp時(shí)，陶瓷片相當(dāng)于一個(gè)電感；當(dāng)f = fp時(shí)，陶瓷片相當(dāng)于開路；當(dāng)f 》 fp時(shí)陶瓷片又相當(dāng)于一個(gè)電容。

　　2、四端陶瓷濾波器

　　兩端陶瓷濾波器的通頻帶較窄，選擇性較差。為此，可將不同諧振頻率的陶瓷片進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合連接，就得到性能接近理想的四端陶瓷濾波器，如圖3所示。

　　圖3 四端陶瓷濾波器

　　陶瓷濾波器的工作頻率可從幾百千赫到幾百兆赫，帶寬可以做得很窄，其等效Q值約為幾百，它具有體積小、成本低、耐熱耐濕性好、受外界條件影響小等優(yōu)點(diǎn)。已廣泛用于接收機(jī)中，如收音機(jī)的中放、電視機(jī)的伴音中放等。陶瓷濾波器的不足之處是頻率特性的一致性較差，通頻帶不夠?qū)挼取?/p>

　　陶瓷濾波器原理和作用

　　陶瓷濾波器主要利用陶瓷材料壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)→機(jī)械振動(dòng)→電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，從而取代部分電子電路中的LC濾波電路，使其工作更加穩(wěn)定。

　　目前，陶瓷濾波器的結(jié)構(gòu)有二端和三端兩大類。

　　彩電中的帶通濾波器常用型號(hào)有LT5.5M、LT6.5M、LT6.5MA、LT6.5MB陶瓷濾波器;

　　調(diào)頻立體聲收錄機(jī)、收音機(jī)常用的10.7MHz中頻濾波器有LT10.7MA、LT10.7 MB、LT10.7MC等，調(diào)幅收音機(jī)的中頻濾波器有LT455、LT465等。

　　彩電中的帶阻濾波器（陷波器）常用型號(hào)有XT4.43M、XT5.5MA、XT5.5MB、XT6.0MA、XT6.0MB、XT6.5MA、XT6.5MB等。

　　陶瓷濾波器的優(yōu)點(diǎn)

　　陶瓷濾波器利用陶瓷材料的低損耗、高介電常數(shù)、頻率溫度系數(shù)和熱膨脹系數(shù)小、可承受高功率等特點(diǎn)設(shè)計(jì)制作，由數(shù)個(gè)1/4波長型諧振器縱向多級(jí)串聯(lián)或并聯(lián)的梯形線路構(gòu)成。其顯著特點(diǎn)是插入損耗小、耐功率性好、帶寬窄，特別適合便攜電話、汽車電話、無線電臺(tái)、無繩電話以及一體化收發(fā)雙工器等的級(jí)向耦合濾波。國外生產(chǎn)最多的是800MHz～1GHz范圍內(nèi)的系列EMI介質(zhì)濾波器，其技術(shù)指標(biāo)為插損2dB～3dB，波紋小于1dB，電壓駐波比約1.5，帶外抑制在規(guī)定頻段內(nèi)可達(dá)20dB以上。一些特殊要求點(diǎn)可達(dá)60dB左右，濾波特性優(yōu)良。其開發(fā)方向是采用新型介質(zhì)材料和其它諧振模式，設(shè)計(jì)制作新型的微型化、片式化、低插損、高衰減、高性能的EMI介質(zhì)濾波器。

? ? ? ?陶瓷濾波器經(jīng)典電路圖