пературно-частотні характеристики, що обумовлює його широке застосування для виробництва резонаторів. Кварц також застосовується і для виготовлення фільтрів, але область його застосування обмежена в силу невисокого значення коефіцієнта електромеханічного зв'язку (КЕМС), приблизно 7%. Дане обмеження дозволяє виготовляти тільки вузькосмужні фільтри, з відносним значенням смуги пропускання до центральної частоті фільтра до 0,3%. p align="justify"> В даний час в приемопередающей радіоапаратурі широко застосовуються цифрові методи обробки сигналів, що висуває вимоги з розширення смуги пропускання корисного сигналу в підсилювачах проміжних частот. Для виготовлення широкосмугових фільтрів необхідно застосовувати додаткові елементи (розширювальні індуктори) при застосуванні кварцу, що призводить до значного збільшення габаритно-вагових показників вироби, або застосовувати п'єзоелектричний матеріал з більш високим значенням КЕМС. p align="justify"> Одним з таких п'єзоелектричних матеріалів є танталат літію, що дозволяє створювати широкосмугові фільтри, однак в силу низької температурної стабільності частоти і низької добротності резонаторів на основі цього матеріалу їх застосування обмежене. Величина відносних смуг пропускання для цих фільтрів лежить в межах від 0,6 до 4,0%. Для реалізації фільтрів з відносними смугами пропускання від 0,3 до 0,8% необхідний п'єзоелектричний матеріал, що володіє властивостями, проміжними між кварцом і танталат літію. Такими властивостями володіють кристали лангасіта. Застосування лантангалліевого силікату дозволяє реалізувати фільтри з відносними смугами пропускання від 0,3 до 0,85%, а також створювати резонатори з резонансним проміжком 0,8%, для нових типів керованих за частотою генераторів. p align="justify"> Кристали лангасіта відносяться до п'єзоелектричним матеріалами з проміжним значенням коефіцієнта електромеханічного зв'язку, між кристалами кварцу і танталату літію. Основні порівняльні характеристики цих кристалів наведені в таблиці 1. p align="justify"> Найбільш перспективним застосуванням кристалів лангасіта є використання його в якості п'єзоелектричної підкладки для фільтрів, що працюють як на об'ємних (ОАВ), так і на поверхневих акустичних хвилях (ПАР).
У таблиці 1 представлені основні п'єзоелектричні властивості різних кристалів для ОАВ. З цієї таблиці видно, що за величиною коефіцієнта електромеханічного зв'язку кристали ЛМР займають проміжне місце між кристалами кварцу і сильними п'єзоелектрик типу танталату літію, температурний коефіцієнт частоти також займає проміжне значення. br/>
Таблиця 1. Порівняльні характеристики п'єзоелектричних кристалів
Характеристики КристаллКварцЛангаситТетраборат літіяТанталат літіяКЕМС,% 715,82447 Резонансний проміжок,% 0,250,947 Добротність Q, 10 3 10050102Температурний коефіцієнт частоти , 10 -6 K -1 0,51,664
Розроблені на основі лангасіта фільтри на ОАВ володіють високою конкурентоспроможністю в порівнянні з аналогічними фільтрами на основі кварцу. Конструкція фільтрів такого типу запатентована. p align="justify"> Застосування кристалів лангасіта для створення фільтрів на ПАР має високу перспективу у зв'язку бурхливими темпами розвитку мобільної телефонії. Розробляються телефони нових стандартів (WCDMA), що дозволяють не тільки розмовляти, але й передавати зображення, відкривають нові можливості для даного типу передачі інформації. p align="justify"> У таблиці 2 представлені основні порівняльні характеристики лангасіта для поверхневих хвиль.
Таблиця 2. Порівняльні характеристики ПАР в кварці і лангасіте
Характеристики КрісталлКварц (0 В°, 132.75 В°, 0 В°) Лангасіт (0 В°, 140 В°, 22.5 В°) (0 В°, 140 В°, 25 В°) Швидкість ПАР, м/с315727422736КЕМС,% 0,140,320,38 Температурний коефіцієнт частоти, 10 -8 K -2 -3,2-7,8-6,8
З представленої таблиці видно, що кристали лангасіта мають значення КЕМС в два рази більше, ніж у кристала кварцу, а їх температурні коефіцієнти рівні. Це дозволяє виготовляти широкосмугові фільтри з високою температурною стабільністю. Також необхідно відзначити, що величина швидкості розповсюдження поверхневої хвилі в лангасіте значно нижче, ця величина визначає розміри фільтра. При виготовленні фільтрів з кварцу і лангасіта на однакову середню частоту, геометричні розміри ЛМР фільтрів будуть менше, що відповідає вимогам сучасної електроніки і економить матеріал. br/>
.2 Монокристали лангатата - фізичні властивості і області застосування
...
