Фильтр на поверхностных акустических волнах (фильтр на ПАВ) - фильтр электрический, в к-ром
для разделения эл--магн. колебаний разл. частоты их преобразуют в акустич. колебания
и обратно, разделяя при этом акустич. колебания разл. частоты. Простейший Ф,
на ПАВ (рис.) состоит из двух (входного и выходного) встреч-
Схематическое изображение фильтра на поверхностных акустических волнах: 1 - звукопровод; 2-акустический поглотитель; 3 -нагрузка; 4
- аподизованный встречно-штыревой преобразователь (выходной);
5-встречно-штыревой преобразователь с ёмкостным «взвешиванием»
электродов (входной); 6-генератор электромагнитных колебаний.
5но-штыревых преобразователей (ВШП), расположенных на
отполированной поверхности зву копров ода из пьезоэлект-рич. материала
(в осн. кварца, ниобата лития, танталата лития, германата висмута).
Разделение акустич. колебаний разл. частоты (частотная фильтрация)
осуществляется с помощью ВШП, в к-ром заданная частотная характеристика
реализуется за счёт избирательного приёма ПАВ. Избирательность таких
фильтров определяется кол-вом металлич. электродов (штырей) ВШП, либо
законом изменения их длины в направлении, перпендикулярном
распространению ПАВ, либо величиной ёмкости, созданных между контактными
площадками и металлич. электродами ВШП (т. н. ВШП с ёмкостным
«взвешиванием» электродов).
Ф. на ПАВ отличаются простотой устройства, технологичностью,
воспроизводимостью характеристик, что обеспечивает возможность их
массового произ-ва. Ф. на ПАВ используются в качестве полосовых,
заграждающих и согласованных фильтров (табл.).
|
Типичные характеристики фильтров на поверхностных акустических волнах |
||||
|
Тип фильтров Средняя на ПАВ частота, МГц |
Полоса Вносимые частот, потери, МГц дБ |
Затухание сигналов в полосе заграждения, ДБ |
||
|
Полосовые 5-2000 |
0,01-500 0,5-30 |
40-70 |
||
|
Заграждающие 20-1500 |
0,01 - 10 0,5-40 |
50-80 |
||
|
Согласованные: |
|
|
||
|
дисперсионные 50-1500 |
10-700 20-50 |
20-50 |
||
|
кодовые 5 - 1800 |
10-500 20-60 |
20-40 |
||
няемых для очистки жидкостей и газов, разделения жидких неоднородных
систем, как в лаб., так и в промышл. условиях (в хим., пищевой,
нефтеперерабатывающей и др. областях промышленности). Для Ф. как
процесса, проводимого в промышл. и лаб. условиях, применяется также
термин «фильтрование».
Расход жидкости или газа при Ф. (фильтрап. расход) обычно определяется зависимостью Q = kShv/L, а скорость Ф. W-т. н. законом Дарси: W= kI, где k - эмпирич. коэф. Ф.; S-полная площадь поперечлого сечения фильт-рац. потока (не только сечения пористых, но и твёрдых частиц); hv - напор, теряемый по длине пути Ф. L; hv/L - I-напорный градиент или гидравлич. уклон, показывающий величину падения напора на единицу длины пути Ф. Скорость Ф. меньше действит. скорости жидкости или газа в порах, т. к. движение происходит только через ту часть площади сечения S, к-рая занята порами. Закон Дарси справедлив при ламинарном течении в порах фильтрующей среды, что большей частью и имеет место в действительности (песчаные, глинистые и т. п. грунты, бетон). При Ф. в крупнозернистых материалах, напр, в каменной наброске, где имеет место турбулентное течение, скорость Ф. определяется др. зависимостями, напр. W=k'Im, где k' и т - фильтрац. характеристики грунта, причём первая аналогична коэф. Ф., а вторая меняется от 1 до 1/2.
|
|
 |
