深入剖析SAW,BAW,FBAR滤波器VIP免费

深 入剖析 SAW, BAW, FBAR 滤波器 很多通信系统发展到某种程度都会有小型化的趋势。 一方面小型化可以让系统更加轻便和有效，另一方面，日益发展的IC 制造技术可以用更低的成本生产出大批量的小型产品。 MEMS(MicroElectromechanical System)是这种小型产品的相关技术之一。MEMS可以检测环境的变化并通过微型电路产生相关反应。MEMS 的主要部分包括sensor(微传感器)或 actuator(微执行器)和 transducer(转换装置)，其中 sensor 可以检测某种物理，化学或生物的存在或强度，比如温度，压力，声音或化学成分，transducer 会把一种energy 转换成另外一种(比如从电信号到机械波)。 目前 MEMS 被广泛的利用在多个领域里，如下图。 这篇文章主要说说 MEMS 的几种RF 相关应用产品 SAW,BAW, FBAR filter，也是目前手机中最常用的几种filter。 SAW,BAW 和 FBAR 中，A 都代表着 Acoustic。Acoustic wave 中文翻译成声波，声波按频率分成 3 段，audio,infrasonic(次声波)和 ultrasonic(超声波)。 Audio 的频率为 20Hz ~ 20KHz, 是人耳能听见的范围。 Infrasonic(次声波)是低频率，20Hz 一下，人耳听不到，可以用来研究地理现象(比如地震)。 Ultrasonic(超声波)是 20KHz 到109KHz，也是人耳听不到的范围。 下面提到的声波都是超声波的范围，首先我们看看SAW filter。 Surface Acoustic Wave(SAW) filter 顾名思义，SAW 是一种沿着固体表面(surface)传播的声波(acoustic wave)。 一个基本的SAW filter 由压电材料(piezoelectric substrate)和 2 个 Interdigital Transducers(IDT)组成，如下图。 IDT 是由交叉排列的金属电极组成，上图中左边的IDT 把电信号(electrical signal)转成声波(acoustic wave)，右边的IDT 把接收到的声波再转成电信号。 电信号和声波(属于 mechanical wave)之间转换也称为 electromechanical coupling。 那 IDT 是怎么把电信号转成声波呢？原因在于 IDT 下方的压电材料。 压电(piezoelectricity or piezoelectric effect) Piezoelectricity 这词来源于希腊语 piezein，表示施加压力，1880 年由两位法国物理学家(Pierre，Paul-Jacques Curie)发现。压电是指某些晶体(Crystal)受到外部压力时会产生电压，相反地，如果某些晶体两面存在电压，晶体形状会轻微变形。 为什么会发生这种现象？ 首先说晶体，科学意义上的晶体指其原子或分子在三维...