專(zhuān)利名稱(chēng)：小群時(shí)延晶體濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
小群時(shí)延晶體濾波器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)產(chǎn)品，具體涉及小群時(shí)延晶體濾波器。
背景技術(shù)：
[0002]普通晶體濾波器群時(shí)延大約在IOus 40 u S左右，而實(shí)際晶體濾波器的群時(shí)延 要求女1. 5-1. 8 u S，有的群時(shí)延指標(biāo)更大。普通晶體濾波器采用的是切比雪夫型函數(shù)，存 在衰減特性陡峭，波動(dòng)為等波紋度，群時(shí)延波動(dòng)大的缺陷。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種性能優(yōu)良，便于生產(chǎn)，在_55°C _+85°C溫度范圍使 用，穩(wěn)定性較好，群時(shí)延特性平坦，通帶內(nèi)波動(dòng)小，數(shù)字靈敏度高，晶體諧振元件的頻率為 24. 384MHz的小群時(shí)延晶體濾波器。[0004]本實(shí)用新型的另一目的是提供晶體諧振元件的頻率為70MHz的小群時(shí)延晶體濾 波器。[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣解決的一種小群時(shí)延 晶體濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元 件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路組成；本實(shí)用新型的特 殊之處在于所述輸入電路依次分別與一諧振電橋、頻率為24. 384MHz的一晶體諧振兀件、 一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元 件、輸出電路連接。[0006]所述晶體諧振元件為六個(gè)石英晶體濾波諧振器。[0007]所述晶體諧振元件的頻率為24. 384MHz，其石英晶體濾波諧振器的頻 率點(diǎn)依次分別為-58 58. 3kHz ；+20 +20. 3kHz ； -31 -31. 3kHz ；+ll. 2 +11. 5kHz ；-41. 9 -42. 2kHz ； +39 +39. 3kHz。[0008]一種小群時(shí)延晶體濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配 電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路 組成；本發(fā)明的特殊之處特征在于所述輸入電路依次分別與一諧振電橋、頻率為70MHz的 一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、 第三晶體諧振元件、輸出電路連接。[0009]所述晶體諧振元件的頻率為70MHz，其石英晶體濾波諧振器的頻率 點(diǎn)依次分別為-70 70. 3kHz ；+13. 6 +13. 9kHz ；-36 36. 3kHz ；+9. 8 +9.1kHz ；-40. 9 -41. 2kHz ； +27 +27. 3kHz。[0010]所述晶體諧振元件的群時(shí)延指標(biāo)小于1.8 u S，中心頻率范圍為-20kHz +20kHzo[0011]所述晶體諧振元件為被鋁電極。[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，最重要的是群時(shí)延特性平坦并且較小，群時(shí)延指標(biāo)可達(dá)到1.8 u S以?xún)?nèi)(中心頻率±20k)在全溫度范圍內(nèi)，群時(shí)延指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通電路晶體濾波器群時(shí)延指標(biāo)，并且具有性能優(yōu)良，便與生產(chǎn)，使用溫度范圍較寬(-55°C -+85°C )， 穩(wěn)定性較高，通帶內(nèi)波動(dòng)小于1. O，數(shù)字靈敏度高等特點(diǎn)，并且阻帶衰減可達(dá)到85dB以上， 廣泛用于移動(dòng)通信系統(tǒng)產(chǎn)品。[0013]本實(shí)用新型主要技術(shù)指標(biāo)如下[0014]中心頻率24.384MHz[0015]頻率準(zhǔn)確度(土 2kHz (工作溫度范圍內(nèi))[0016]插入損耗< 4dB[0017]3dB 帶寬彡 ± 35kHz[0018]60dB 帶寬彡 ± 115kHz[0019]群時(shí)延波動(dòng)常溫彡1. 5 u S (±20kHz);高低溫彡1. 8 u S (±20kHz)[0020]帶內(nèi)波動(dòng) SLOdB[0021]阻帶衰減 > 80 dB[0022]溫度范圍-55°C_+85°C。


[0023]圖1為本實(shí)用新型24. 384MHz電路結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為圖1的24. 384MHz (1. 8 u S)晶體濾波器的電路結(jié)構(gòu)原理示意圖；[0025]圖3為24. 384MHz (1. 8 u S)晶體濾波器的裝配圖；[0026]圖4為70MHz (1. 8 u S)晶體濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意框圖；[0027]圖5為70MHz (1. 8 u S)晶體濾波器的電路結(jié)構(gòu)原理示意圖；[0028]圖6為70MHz (1. 8 u S)晶體濾波器的裝配圖。
具體實(shí)施方式
[0029]附圖為本實(shí)用新型的實(shí)施例。[0030]
以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明[0031]參照?qǐng)D1所示，一種小群時(shí)延晶體濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路組成；所述輸入電路1-1依次分別與一諧振電橋2-1、頻率為24. 384MHz的一晶體諧振元件3-1、一節(jié)間匹配電路4-1、另一晶體諧振元件5-1、另一諧振電橋6-1、另一節(jié)間匹配電路7-1、第三晶體諧振元件8-1、輸出電路9-1連接。[0032]所述晶體諧振元件為六個(gè)石英晶體濾波諧振器。[0033]晶體諧振元件的頻率為24. 384MHz,其石英晶體濾波諧振器的頻率點(diǎn)依次分別為-58 58. 3kHz ；+20 +20. 3kHz ； -31 -31. 3kHz ；+ll. 2 +11. 5kHz ；-41. 9 -42. 2kHz ； +39 +39. 3kHz。[0034]所述晶體諧振元件為被鋁電極。[0035]輸入電路與一諧振電橋連接，再與晶體諧振元件3-1連接后，通過(guò)節(jié)間匹配電路展寬，然后連接晶體諧振元件5-1，再連接另一諧振電橋，然后再通過(guò)節(jié)間匹配電路，再連接第三晶體諧振元件8-1，最后連接輸出電路9-1 ;比普通電路增加了節(jié)間匹配電路展寬，以此來(lái)改變石英晶體諧振器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，進(jìn)一步改善波形，達(dá)到減小群時(shí)延的目的。[0036]所述晶體諧振元件為石英晶體濾波諧振器。[0037]所述六個(gè)24. 384MHz的石英晶體濾波器的頻率點(diǎn)依次分別為-58 58. 3kHz ； +20 +20. 3kHz ；-31 -31. 3kHz +11. 2 +11. 5kHz ；-41. 9 -42. 2kHz ；[0038]+39 +39. 3kHz。[0039]圖2、圖3所示，電容Cl 一端與電源連接，所述電容Cl另一端依次分別與微調(diào)電 容CWC1、旁路電容C2、石英晶體諧振器F1、電感L1、變壓器BI —端連接，微調(diào)電容CWCl另 一端分別與地和變壓器BI抽頭連接；所述電感LI另一端分別與石英晶體諧振器F4、石英 晶體諧振器F3 —端連接；所述石英晶體諧振器F4、石英晶體諧振器F3另一端分別與微調(diào) 電容CWC2、電感L2、變壓器B2 —端連接，微調(diào)電容CWC2另一端分別與地和變壓器B2抽頭 連接；所述電感L2另一端分別與石英晶體諧振器F5、石英晶體諧振器F6 —端連接；所述石 英晶體諧振器F5、石英晶體諧振器F6另一端分別與微調(diào)電容CWC3、變壓器B3、電容C3 —端 連接，微調(diào)電容CWC3另一端分別與地和變壓器B3抽頭連接。[0040]圖2所示，使用的是24. 384MHz (1. 8 u S)晶體濾波器(基頻)，采用貝塞爾函數(shù)特 性。[0041]圖4所不,一種小群時(shí)延晶體濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振兀件、 一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元 件、輸出電路組成；所述輸入電路2-1依次分別與一諧振電橋2-2、頻率為70MHz的一晶體 諧振元件2-3、一節(jié)間匹配電路2-4、另一晶體諧振元件2-5、另一諧振電橋2-6、另一節(jié)間匹 配電路2-7、第三晶體諧振元件2-8、輸出電路2-9連接。[0042]所述晶體諧振元件的頻率為70MHz,其石英晶體濾波器的頻率點(diǎn) 依次分別為-70 70. 3kHz ; + 13· 6 +13. 9kHz ;_36 36. 3kHz ;+9· 8 +9.1kHz ；-40. 9 -41. 2kHz ； +27 +27. 3kHz。[0043]所述晶體諧振元件的群時(shí)延指標(biāo)小于1. 8 u S,中心頻率范圍為-20kHz +20kHzo[0044]所述晶體諧振元件為被鋁電極。[0045]圖5、圖6所示，電容Cl 一端與電源連接，所述電容Cl另一端依次分別與微調(diào)電 容CWC1、石英晶體諧振器F1、電阻R1、變壓器BI —端連接，微調(diào)電容CWCl另一端分別與地 和變壓器BI抽頭連接；所述電阻Rl另一端分別與石英晶體諧振器F4、石英晶體諧振器F3 一端連接；所述石英晶體諧振器F4、石英晶體諧振器F3另一端分別與微調(diào)電容CWC2、電阻 R2、變壓器B2 —端連接，微調(diào)電容CWC2另一端分別與地和變壓器B2抽頭連接；所述電阻 R2另一端分別與石英晶體諧振器F5、石英晶體諧振器F6 —端連接；所述石英晶體諧振器 F5、石英晶體諧振器F6另一端分別與微調(diào)電容CWC3、變壓器B3、電容C3 —端連接，微調(diào)電 容CWC3另一端分別與地和變壓器B3抽頭連接。[0046]圖5所示的電路結(jié)構(gòu)上使用的是70MHz (1.8 u S)晶體濾波器(基頻)，采用貝塞 爾函數(shù)特性。[0047]綜上所述，小群時(shí)延晶體濾波器和一般晶體濾波器在設(shè)計(jì)上有根本的不同。因?yàn)?一般晶體濾波器使用切比雪夫型函數(shù)，濾波器特點(diǎn)為衰減特性陡峭，波動(dòng)為等波紋度，但是 群時(shí)延波動(dòng)大，而貝塞爾函數(shù)特性濾波器具有群時(shí)延特性小、通帶內(nèi)波動(dòng)小的特點(diǎn)，所以將切比雪夫函數(shù)特性參數(shù)更改為貝塞爾函數(shù)特性參數(shù)，在晶體頻率點(diǎn)的設(shè)計(jì)上，一般晶體濾波器設(shè)計(jì)頻率點(diǎn)為四點(diǎn)分為最低點(diǎn)、次低點(diǎn)、次高點(diǎn)、高點(diǎn)。對(duì)一般的三節(jié)點(diǎn)電路而言，高點(diǎn)和低點(diǎn)晶體各兩只，由惠斯登電橋組成的格型網(wǎng)絡(luò)，加以電容、電感經(jīng)過(guò)調(diào)試后便可成為一個(gè)普通晶體濾波器電路。[0048]本實(shí)用新型的小群時(shí)延晶體濾波器在晶體設(shè)計(jì)上要使用六個(gè)頻率點(diǎn)，每個(gè)頻率點(diǎn)一只，并且使用展寬電路，改變石英晶體諧振器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，這樣可有效的減小群時(shí)延，并且達(dá)到性能穩(wěn)定。[0049]小群時(shí)延晶體濾波器通過(guò)修改頻率點(diǎn)為六點(diǎn)，并且將原來(lái)的鎳鋅磁環(huán)改為新型磁性材料(μ 0=9)，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性較好一些，后來(lái)又經(jīng)過(guò)了多次反復(fù)的修改，將石英晶體由原來(lái)的被銀工藝更改為被鋁工藝，以此來(lái)增加長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。[0050]因?yàn)槿簳r(shí)延指標(biāo)較小，所以長(zhǎng)期的穩(wěn)定性尤為重要，即可靠性要求較高，因?yàn)榻M成該晶體濾波器的石英晶體諧振器頻率的微小變化，都會(huì)使得群時(shí)延指標(biāo)增大，所以小群時(shí)延晶體濾波器的老化特性也尤為重要，老化的目的是增加穩(wěn)定性。[0051]實(shí)施例1[0052]24. 384MHz (1.8 u S)晶體濾波器(基頻)采用貝塞爾函數(shù)特性使用6只晶體6個(gè)頻率點(diǎn)，普通濾波器6只晶體4個(gè)頻率點(diǎn)；6個(gè)頻率點(diǎn)均采用被鋁工藝；磁材選用新型的磁性材料(μ 0=9)線路圖見(jiàn)附圖[0053]F1-F6石英晶體諧振器頻率點(diǎn)如下[0054]Fl: UM-1 -58—-58. 3kHz·[0055]F2: UM-1 +20—+20. 3kHz[0056]F3: UM-1 -31—-31.3kHz[0057]F4: UM-1 +11. 2—+11. 5kHz[0058]F5: UM-1 -41. 9—-42.2kHz[0059]F6: UM-1 +39—+39. 3kHz[0060]L1、L2為貼片電感數(shù)值如下[0061]L1:2520-3. 3 u H[0062]L2 :2520-3. 3 u H[0063]C1-C3為貼片電容數(shù)值如下[0064]Cl 0802-12PF[0065]C2: 0805-1PF[0066]C3: 0805-12PF[0067]B1-B3為新鐵氧體磁環(huán)繞發(fā)如下[0068]B1、B3雙線并繞2O圈[0069]B2 :雙線并繞25圈[0070]CffC1-CffC3 為微調(diào)電容，均為 CWC35 型 2. 8-10PF[0071]按上述材料及方法生產(chǎn)出的24. 384MHz晶體濾波器，群時(shí)延指標(biāo)小于1. 8 u S，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定。[0072]實(shí)施例2[0073]70MHz (1.8 u S)晶體濾波器(基頻)同樣采用以上方案及方法線路圖及數(shù)據(jù)如下[0074]F1-F6石英晶體諧振器頻率點(diǎn)如下[0075]Fl: UM-1 -70—-70. 3kHz[0076]F2: UM-1 +13. 6—+13. 9kHz[0077]F3: UM-1 -36—-36.3kHz[0078]F4: UM-1 +9. 8-+9.1kHz[0079]F5: UM-1 -40. 9—-41.2kHz[0080]F6: UM-1 +27-+27. 3kHzL1、L2為貼片電感數(shù)值如下[0082]L1:2520-10 η H[0083]L2 :2520-10 η H[0084]C1、C3為貼片電容數(shù)值如下[0085]Cl :0805-9.1PF[0086]C3: 0805-9. OPF[0087]B1-B3為新鐵氧體磁環(huán)繞發(fā)如下[0088]B1、B3雙線并繞8圈[0089]B2 :雙線并繞10圈CffC1-CffC3 為微調(diào)電容，均為 CWC35 型 2. 8-10PF[0091]研制出的晶體濾波器群時(shí)延指標(biāo)為小于1.8 u S，用戶通過(guò)小批量試驗(yàn)，效果良好。
權(quán)利要求1.一種小群時(shí)延晶體濾波器,該濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振兀件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路組成；其特征在于所述輸入電路(1-1)依次分別與一諧振電橋(2-1)、一晶體諧振元件(3-1)、一節(jié)間匹配電路(4-1)、另一晶體諧振元件(5-1)、另一諧振電橋(6-1)、另一節(jié)間匹配電路(7-1)、第三晶體諧振元件(8-1)、輸出電路(9-1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述晶體諧振元件為六個(gè)石英晶體濾波諧振器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述晶體諧振元件的頻率為24. 384MHz,其石英晶體濾波諧振器的頻率點(diǎn)依次分別為-58 58. 3kHz ；+20 +20. 3kHz ； -31 -31. 3kHz ；+ll. 2 +11. 5kHz ；-41.9 -42. 2kHz ； +39 +39. 3kHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述晶體諧振元件的頻率為70MHz，其石英晶體濾波諧振器的頻率點(diǎn)依次分別為-70 70. 3kHz ；+13. 6 +13. 9kHz ；-36 36. 3kHz ；+9. 8 +9.1kHz ；-40. 9 -41. 2kHz ； +27 +27. 3kHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述晶體諧振元件的群時(shí)延指標(biāo)小于1. 8 u S，中心頻率范圍為-20kHz +20kHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述晶體諧振元件為被鋁電極。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了小群時(shí)延晶體濾波器。輸入電路與一電橋電路連接，一電橋電路分別與一調(diào)諧電路和第一諧振電路連接；第一諧振電路依次分別與一展寬電路、第二諧振電路、另一展寬電路、第三諧振電路連接；第三諧振電路與另一電橋電路連接；另一電橋電路分別與輸岀電路和另一調(diào)諧電路連接；第二諧振電路與電橋網(wǎng)絡(luò)電路連接。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，在低溫及高溫狀態(tài)下使用，穩(wěn)定性較好，群時(shí)延指標(biāo)在1.0us～1.8ｕS之間，通帶內(nèi)波動(dòng)小，數(shù)字靈敏度高的特點(diǎn)，并且阻帶衰減可達(dá)到85dB以上，廣泛用于移動(dòng)通信系統(tǒng)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)H03H9/54GK202856700SQ20122038555
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者劉建國(guó), 李寧, 李茹 申請(qǐng)人:咸陽(yáng)振峰電子有限公司