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声表面波器件的设计及其应用振荡器电路实现

作　者: 康迤
导　师: 巨永锋
学　校: 长安大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 声表面波器件器件设计声表面波振荡器电路双声路
分类号: TN65
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着声表面波技术、电子技术和半导体技术的发展,声表面波器件被应用的越来越广泛,特别是在高频射频领域。因其独特的优点,对声表面波器件的设计优化、对其应用电路的研究搭建显得越来越重要。本文介绍了声表面波器件的基本结构、实现原理,在对比几种常见的声表面波器件结构的基础上,提出了基于多条耦合器的双声路声表面器件结构。着重研究了这种基于多条耦合器的双声路声表面器件的设计和器件应用振荡器电路的搭建。在基于多条耦合器的双声路声表面器件设计中,先介绍了声表面波器件的主要组成部分——叉指换能器、器件的基本尺寸等,突出介绍了用Matlab对器件进行设计。此次设计借助Matlab强大的功能对器件的原理版图和实际结构版图分别进行了设计,并通过GUI界面实现了软件版图的显示,其中器件的压电材料、材料参数和器件的中心频率和尺度的幂指数等参数可以在界面上直接输入,实现了声表面波器件设计的智能化。在声表面波振荡器电路设计中,课题组仍选用双声路结构的测量原理,一路作为测量声路,另外一路则为参考声路。这样不但实现了差值测量原理,而且有效地解决了测量中由于外界环境等对测量输出的影响。在此振荡器电路设计中,选频选用的是课题组自己设计的中心频率为101.764MHz的声表面波器件。通过ADS仿真和示波器等的测试,电路性能良好。整个课题的设计实现了声表面波器件从软件设计到硬件应用,对声表面波器件的实用化具有重要意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
图表清单  9-11
第一章绪论  11-16
  1.1 声表面波器件特点  11
  1.2 课题背景与意义  11-12
  1.3 国内外发展状况  12-14
  1.4 本论文的主要内容  14-16
第二章声表面波器件设计  16-38
  2.1 声表面波器件结构  16-22
    2.1.1 叉指换能器  16-18
    2.1.2 器件基本结构及原理  18-22
  2.2 器件的基本尺寸设计  22-25
  2.3 器件的软件设计实现  25-35
    2.3.1 器件设计  26-31
    2.3.2 软件版图  31-35
  2.4 器件及其特性测试  35-37
  2.5 本章小结  37-38
第三章声表面波振荡电路的设计  38-51
  3.1 声表面波振荡器电路原理  38-39
    3.1.1 声表面波振荡器电路特点  38-39
    3.1.2 电路原理  39
  3.2 电路结构及设计  39-41
  3.3 器件的选用  41-45
  3.4 电路仿真  45-50
    3.4.1 ADS  45-46
    3.4.2 电路仿真  46-50
  3.5 本章小结  50-51
第四章声表面波振荡器电路制作与测试  51-57
  4.1 声表面波振荡器电路的制作  51-52
  4.2 声表面波振荡器电路的测试分析  52-56
  4.3 本章小结  56-57
第五章总结和展望  57-59
  5.1 总结  57
  5.2 展望  57-59
参考文献  59-63
附录一: 声表面波器件版图代码程序  63-74
附录二: 声表面波器件特性模拟和设计优化软件证书  74-75
攻读硕士学位期间的研究成果  75-76
致谢  76

声表面波器件的设计及其应用振荡器电路实现

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