说到滤波器,我们会立马想到我们在课本上学到的几种分类,具体可以分为低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器,带阻滤波器,典型的模拟滤波器有巴特沃斯(Butterworth)滤波器,切比雪夫(Chebyshev)滤波器,椭圆(Ellipse)滤波器,贝塞尔(Bessel)滤波器。对于带阻滤波器,我们常用利用无源低通滤波器和高通滤波器并联构成无源带阻滤波电路,然后接相同比例运算电路,从而得到有源带阻滤波电路。
我们今天主要讲射频滤波器
射频滤波器可以大致分为以下几类
在手机无线通信应用中,由于设备尺寸较小、功率较低,因此目前智能手机使用小体积高性能的声学滤波器,根据结构不同可以分为声表面波(SAW)滤波器和体声波(BAW)滤波器,
目前国外厂商在SAW滤波器领域的技术已较为成熟,并构建了专利壁垒,形成Murata、Qualcomm、TAIYOYUDEN等数家国际厂商的供给垄断格局。国内SAW滤波器厂商的研发与产品市场应用时间相对较短,技术与产品性能同大型国际厂商之间仍存在差距,急需加强技术研发投入突破技术壁垒,逐步提升行业的国产化程度。
根据Yole数据,BAW滤波器主要以美国的Qorvo、Broadcom为主,2018年垄断了全球95%以上的市场份额。国内BAW滤波器尚处于起步阶段,仅有少数公司和科研机构有BAW样品提供。
SAW和TC-SAW滤波器适用于2.5GHz以下的低频段。在2.5GHz以上的中高频段,BAW滤波器为首选。但是在更高频的SUB-6G频段及毫米波频段,SAW、BAW滤波器已经不能满足需求,需要使用到IPD、LTCC等滤波器。因此在未来5G通信时期,对BAW、IPD、LTCC等中高频滤波器的需求量将持续增加。
SAW滤波器是声表面波(Surface Acoustic Wave)滤波器的简称,其本质是采用石英晶体、压电陶瓷等压电材料,利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件,广泛应用于电视机及录像机中频电路中以取代LC中频滤波器,使图像、声音的质量大大提高。一个基本的SAW滤波器由压电材料(piezoelectric substrate)和两个Interdigital Transducers(IDT)组成。
对SAW滤波器和BAW滤波器的详细介绍可以参考这里
而对于不同滤波器有不同的技术指标