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什么是SAW諧振器？

彈性表面聲波（SAW/SurfaceAcousticWave）與水面上傳播的彈性波一樣，是一種把能源集中于彈性體表面?zhèn)鞑サ膹椥圆�，其振幅隨深度的增加而呈指數(shù)式衰減。如圖1所示，彈性表面聲波可由壓電基片上安裝的叉指換能器（IDT/InterDigitalTransducer）產(chǎn)生并檢測(cè)得出。如果把表面聲波的傳播速度設(shè)定為V，叉指換能器的周期設(shè)定為λ，就可以通過公式f=V/λ求出其頻率f。最適于SAW元器件的頻帶為幾十兆赫至2千兆赫左右，其上限和下限由微電極圖案的分辨率和基片材料的特性及大小而定。SAW諧振器如圖2所示，可分為單端口和雙端口諧振器的兩種。單端口SAW諧振器的中央設(shè)置叉指換能器，在其兩側(cè)設(shè)置反射器。通過把叉指換能器激勵(lì)產(chǎn)生的表面聲波封閉在兩反射器之間，就能夠獲得具有較高Q值的諧振器。雙端口SAW諧振器的中央設(shè)有兩只用于輸入和輸出的叉指換能器，在其兩側(cè)配備了反射器。它的工作原理與單端口SAW諧振器一樣，也能實(shí)現(xiàn)高Q值。雙端口SAW諧振器的損失小，是一種頻帶非常窄的帶通濾波器。它與一個(gè)放大器相組合形成反饋環(huán)路后可以簡(jiǎn)單起振。因此，雙端口SAW諧振器與單端口同樣經(jīng)常被使用，尤其能在高頻領(lǐng)域發(fā)揮真正價(jià)值。雙端口SAW諧振器的所需相位條件因其所使用的振蕩電路而不同，所以需要指定諧振頻率中的相移量（180度或0度）。

SAW與AT諧振器的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)比較以及愛普生的解決方法

SAW晶體諧振器的振動(dòng)模式是彈性表面波（見下圖右），其頻率域石英晶片的厚度無關(guān)，而由石英晶片上的叉指換能器的寬度來決定。因此，只要改變叉指換能器圖案，即可應(yīng)對(duì)10MHz至幾千MHz的高頻。與此相對(duì),AT型石英晶體諧振器的振動(dòng)模式是厚度變形振蕩（參照下圖左），由石英厚度決定頻率。由于必須把石英晶片厚度加工的很薄，所以AT型石英晶體諧振器同通常能夠應(yīng)對(duì)的頻率范圍是以基波起振時(shí)為10MHz至50MHz，以三次諧波起振時(shí)為50MHz至150MHz。而且，與AT型石英晶體諧振器的厚度變形相比，SAW諧振器（彈性表面波）還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

第一，影響著振動(dòng)模式的振動(dòng)（噪音）少；
第二，制作時(shí)將在SAW諧振器的叉指換能器上形成保護(hù)膜，所以能耐附著在膜上的雜質(zhì)。由于這些效果，將SAW諧振器組裝到振蕩器時(shí)，就能夠?qū)崿F(xiàn)低抖動(dòng)特性并避免振蕩停止等風(fēng)險(xiǎn)。
但是，在溫度特性方面，AT石英晶體諧振器具有在常溫范圍內(nèi)有拐點(diǎn)、呈三次曲線的溫度特性（圖4左）；SAW諧振器的溫度特性基本為二次曲線（圖4右的點(diǎn)線）。因此，如果需要在較寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的特性，AT型晶振則更有利。

愛普生如何解決方法：

愛普生在SAW諧振器產(chǎn)品中采用了獨(dú)特技術(shù)進(jìn)行了改善，使二次曲線的變動(dòng)幅度與原來的溫度特性相比更緩（下圖右）；還能提高類似于AT型石英晶體溫度特性的高精度產(chǎn)品，在較寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。更多詳情請(qǐng)咨詢愛普生代理商南山電子在線客服。

AT晶振與SAW晶振的溫度特性圖

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