Классификация эффектов второго порядка

Эффекты второго порядка в устройствах на ПАВ

Классификация эффектов второго порядка

Эффекты взаимодействия ПАВ с электродной структурой и внешней электрической цепью

Неоднородность амплитудных и фазовых фронтов ПАВ

Эффекты распространения ПАВ

Излучение и прием паразитных сигналов

В основе расчета и конструирования устройств на ПАВ лежит представление об однозначной связи между топологией ВШП с его электрическими характеристиками.

Эффекты второго порядка – это все механизмы и явления, из-за которых происходят отклонения и искажения характеристик устройств на ПАВ от однозначных соответствий, приведенных ранее.

Эффекты второго порядка влияют на импульсную характеристику, АЧХ и ФЧХ, уровень затухания сигнала и другие параметры устройств на ПАВ.

По механизмам воздействия эффекты второго порядка классифицируют следующим образом.

Классификация эффектов второго порядка

1. Электростатические эффекты:

неоднородность распределения поверхностного заряда по ширине и апертуре электродов преобразователя;

зависимость распределения поверхностного заряда от топологии преобразователя и расположения электродов в преобразователе.

2. Эффекты взаимодействия ПАВ с электродной структурой и внешней электрической цепью:

двунаправленность излучения ПАВ;

омические потери;

неоднородность амплитудных и фазовых фронтов ПАВ;

регенерация ПАВ;

масс-электрические отражения.

3. Эффекты распространения ПАВ:

дифракция;

потери на распространение.

4. Излучение и прием паразитных сигналов:

электромагнитная и электростатическая наводки;

излучение и прием объемных волн;

отражение объемных и поверхностных волн от краев звукопровода.

5. Температурная нестабильность и нелинейность свойств материала звукопровода.

6. Технологические погрешности изготовления:

отклонение положения и размеров электродов;

обрывы и закорачивания электродов;

неточность ориентации подложки и размещения на ней электродных структур;

разброс электрофизических параметров пьезоэлектрической подложки.

Электростатические эффекты, регенерация ПАВ в преобразователе, дифракция акустических волн, омические потери и др. принципиально присущи устройствам на ПАВ. Влияние таких эффектов может быть учтено расчетным путем или скомпенсировано коррекцией топологии преобразователей и подбором материала звукопровода.

Отражения от краев звукопровода, электромагнитная и электростатическая наводки практически полностью устраняются конструктивными мерами.

В зависимости от заданных требований, конструкции устройства и материала подложки могут преобладать различные вторичные эффекты.

Реальное распределение заряда на электродах, отличающееся от приближенной аппроксимации δ - функциями, необходимо учитывать при конструировании широкополосных фильтров или при работе ВШП на гармониках.