声表谐振器

    声表面谐振器在抑制电子信息设备高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波干扰等方面起到良好的作用，可以实现任意所需精度的幅频和相频特性的滤波，这是其它滤波器难以完成的。近年来国外已将声表面谐振器片式化，重量只有0.2g;另外，由于采用了新的晶体材料和最新的精细加工技术，使声表器件上使用上限频率提高到2.5GHz～3GHz。从而促使声表面谐振器在抗EMI领域获得更广泛的应用。
    声表面谐振器以极陡的过渡带使CATV的邻频传输得以实现，与隔频传输相比，频谱利用率提高了1倍。电视接收机如果不采用声表面谐振器，不可能稳定可靠地工作。事实上，早期声表面谐振器的主要应用领域就是以电视机为代表的视听家电产品，20世纪80年代末，由于电子信息特别是通信产业的高速发展，为声表面谐振器提供了一个广阔的市场空间，致使其产量和需求呈直线上升趋势。目前世界声表面谐振器的年产量在6亿只以上，其中移动通信等用小型化RF声表面谐振器就达4.3亿只。
    移动通信系统的发射端(TX)和接收端(RS)必须经过滤波器滤波后才能发挥作用，由于其工作频段一般在800MHz～2GHz、带宽为17MHz～30MHz，故要求滤波器具有低插损、高阻带抑制和高镜像衰减、承受大功率、低成本、小型化等特点。由于工作频段、体积和性能价格比等方面的优势，声表面谐振器在移动通信系统的应用中独占鳌头，这是压电陶瓷滤波器和单片晶体滤波器望尘莫及的。
    在无线寻呼系统中，BP机接收到的RF信号需先经滤波再进行放大。滤波器的电气特性直接影响到接收信号的灵敏度和精确度，早期生产的BP机一般采用LC滤波器，但由于LC滤波器的调试复杂，选择性和稳定性又较差，因此现在逐渐被声表面谐振器所取代。
    随着Internet的迅猛发展，全球上网用户愈来愈多，但目前通过电话上网的最大缺点是带宽太窄(几十千赫)，下载速度极慢，而CATV网络频率资源丰富，不少商家因此均在开发基于CATV网的宽带多媒体数据广播系统(如VOD等)，通过CATV上网可使信息传输速度提高几十倍以上，在这些系统中都要用到高性能的声表面谐振器来解决邻频抑制问题。可见，声表面谐振器的市场前景十分可观。

    声表面谐振器的主要特点是设计灵活性大、模拟/数字兼容、群延迟时间偏差和频率选择性优良(可选频率范围为10MHz～3GHz)、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰(EMI)性能好、可靠性高、制作的器件体小量轻，其体积、重量分别是陶瓷介质滤波器的1/40和1/30左右，且能实现多种复杂的功能。SAW滤波器的特征和优点，适应了现代通信系统设备及便携式电话轻薄短小化和高频化、数字化、高性能、高可靠等方面的要求。其不足之处是所需基片材料的价格昂贵，对基片的定向、切割、研磨、抛光和制造工艺要求高。受基片结晶工艺苛刻和制造精度要求严的影响，日本富士通、三洋电器、丰田等少数几家掌握压电基片生产技术的制造商垄断了世界SAW滤波器市场。富士通公司控制了移动电话用小型射频声表面谐振器全球市场40%左右的份额，目前其年产量在1.5亿只以上，最小的产品尺寸已达到2.5mm×2mm，重22mg，集倒装式组件和专利谐振器型滤波器设计于一体，使滤波器性能突破性飞跃。三洋电器公司是世界最大的视听家电用SAW滤波器制造商之一，为保持其价格上的优势，该公司在我国深圳设有组装厂，年产5000万只。丰田公司主要生产移动通信用声表面谐振器，可提供30多种标准型产品，均适用于表面安装。

    声表谐振器也就是声表面滤波器，是在压电基片材料表面产生和传播、且振幅随深入基片材料的深度增加而迅速减少的弹性波。SAW滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器——叉指换能器(IDT)。它采用半导体集成电路的平面工艺，在压电基片表面蒸镀一定厚度的铝膜，把设计好的两个IDT的掩膜图案，利用光刻方法沉积在基片表面，分别作为输入换能器和输出换能器。其工作原理是输入换能器将电信号变成声信号，沿晶体表面传播，输出换能器再将接收到的声信号变成电信号输出。