Эффекты взаимодействия ПАВ с электродной структурой и внешней электрической цепью.

При взаимодействии ПАВ с электродной структурой происходит отражение акустической волны от преобразователя.

Различают два вида отражений:

регенерация ПАВ, связанная с обратимостью пьезоэффекта и двунаправленностью излучения ВШП;

масс-электрические отражения.

масс-электрические отражения определяются топологией электродов и свойствами материала подложки и электродов.

Отражения между ВШП вызывают появление сигнала тройного прохождения.

Отражения в пределах одного ВШП искажают форму АЧХ и ФЧХ.

Падающая ПАВ вызывает появление в межэлектродном промежутке появление прошедшей электрод волны, отраженной от последующего электрода волны и двукратно отраженной волны (рис.).

Рис. 11 Отражения ПАВ в электродной структуре преобразователя (а) и импульсный отклик ВШП (б)

Энергия дважды отраженных волн очень мала и их влияние можно не учитывать. Отраженная волна при расстоянии между электродами, кратном λ _п /2, образует сигнал синфазный с полезным сигналом. Синфазное сложение переотраженных волн служит источником ложного сигнала (рис. б), который присутствует в импульсном отклике любого ВШП и искажает симметрию отклика.

Многократные отражения в частотной области приводят

к увеличению неравномерности в полосе пропускания АЧХ,

увеличению некоторых боковых лепестков заплыванию нулей АЧХ,

т.е. ухудшают селективные свойства фильтра.

Простым конструктивным средством уменьшения многократных отражений является использование преобразователей с «расщепленными электродами» (рис. 12). Ширина каждая из частей расщепленного электрода составляет λ _п /8, а шаг соседних парциальных электродов λ _п /4. В таком преобразователе отражения от обоих электродов пары противофазны и поэтому взаимно компенсируются.

Рис. 12 Преобразователь с «расщепленными электродами» (а) и его импульсный отклик (б)

Недостатки конструкции ВШП с «расщепленными электродами»:

отражения уничтожаются на частоте синхронизма и на кратных ей частотах, на других частотах резко возрастают;

увеличивается сложность изготовления фильтров на частотах выше 100 – 200 МГц, так как ширина каждого штыря расщепленного электрода становится менее 2 – 3 мкм;

снижается надежность из-за большой вероятности обрыва и закоротки штырей.