声表面波晶体谐振器

弹性表面声波（SAW/SurfaceAcousticWave）与水面上传播的弹性波一样，是一种把能源集中于弹性体表面传播的弹性波，其振幅随深度的增加而呈指数式衰减。如图1所示，弹性表面声波可由压电基片上安装的叉指换能器（IDT/InterDigitalTransducer）产生并检测得出。如果把表面声波的传播速度设定为V，叉指换能器的周期设定为λ，就可以通过公式f=V/λ求出其频率f。适于SAW元器件的频带为几十兆赫至2千兆赫左右，其上限和下限由微电极图案的分辨率和基片材料的特性及大小而定。SAW谐振器如图2所示，可分为单端口和双端口谐振器的两种。单端口SAW谐振器的中央设置叉指换能器，在其两侧设置反射器。通过把叉指换能器激励产生的表面声波封闭在两反射器之间，就能够获得具有较高Q值的谐振器。双端口SAW谐振器的中央设有两只用于输入和输出的叉指换能器，在其两侧配备了反射器。它的工作原理与单端口SAW谐振器一样，也能实现高Q值。双端口SAW谐振器的损失小，是一种频带非常窄的带通滤波器。它与一个放大器相组合形成反馈环路后可以简单起振。因此，双端口SAW谐振器与单端口同样经常被使用，尤其能在高频领域发挥真正价值。双端口SAW谐振器的所需相位条件因其所使用的振荡电路而不同，所以需要指定谐振频率中的相移量（180度或0度）。

SAW晶体谐振器的振动模式是弹性表面波（见下图右），其频率域石英晶片的厚度无关，而由石英晶片上的叉指换能器的宽度来决定。因此，只要改变叉指换能器图案，即可应对10MHz至几千MHz的高频。与此相对,AT型石英晶体谐振器的振动模式是厚度变形振荡（参照下图左），由石英厚度决定频率。由于必须把石英晶片厚度加工的很薄，所以AT型石英晶体谐振器同通常能够应对的频率范围是以基波起振时为10MHz至50MHz，以三次谐波起振时为50MHz至150MHz。而且，与AT型石英晶体谐振器的厚度变形相比，SAW谐振器（弹性表面波）还具有以下优点：

*一，影响著振动模式的振动（噪音）少；
第二，制作时将在SAW谐振器的叉指换能器上形成保护膜，所以能耐附着在膜上的杂质。由于这些效果，将SAW谐振器组装到振荡器时，就能够实现低抖动特性并避免振荡停止等风险。
但是，在温度特性方面，AT石英晶体谐振器具有在常温范围内有拐点、呈三次曲线的温度特性（图4左）；SAW谐振器的温度特性基本为二次曲线（图4右的点线）。因此，如果需要在较宽的温度范围内保持稳定的特性，AT型晶振则更有利。

爱普生如何解决方法：

爱普生在SAW谐振器产品中采用了独特技术进行了改善，使二次曲线的变动幅度与原来的温度特性相比更缓（下图右）；还能提高类似于AT型石英晶体温度特性的高精度产品，在较宽的温度范围内保持稳定。更多详情请咨询爱普生代理商南山电子在线客服。

AT晶振与SAW晶振的温度特性图

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