就是老司机都会遗忘的石英晶体滤波器到底是个什么来路呢

提到石英你能想到些什么呢？有源无源晶振，插件贴片晶振，谐振器振荡器？那要是提到滤波器你又能想到些什么呢？陶瓷滤波器，声表面滤波器？对，就是我们这些晶振老司机也通常都想起来这些，可是今天老司机发现一个新事物，也不知道它以前都去哪了，反正我绝对是头一次这样细致的观察了解它，它就是石英晶体滤波器！

你要问我石英晶体滤波器是什么？咳，不知道为什么我很想炫耀一番，因为你要是以前问我，我可能也是一脸蒙圈，满脑子石英晶体滤波器是个啥，晶振里有这货吗之类的疑问在刷屏，但现在我可以激情高昂的告诉你它是什么，嘿嘿，当然这也得益于我这几天翻箱倒柜的找资料，不然我还真不知道它是谁。相信很多人都知道石英晶振，但是对石英晶体滤波器就不是很了解了，下面让泰河电子为大家一一道来。

石英晶体滤波器是采用石英晶体谐振器为基本元件的电气滤波器，石英晶体谐振器就不需要多说了，晶振行业的从事者无不对它了如指掌，说回石英晶体滤波器，它在民用乃至军用电子设备中应用极其广泛，特别是在中频范畴内具有不可替代的地位。石英晶体滤波器可分为低通、高通、带通和带阻晶体滤波器，其中又以带通及带阻晶体滤波器最为常用。

石英晶体谐振器是最常用的晶体谐振器之一，它在滤波器中主要用作窄带通滤波器。钽酸锂或铌酸锂晶体谐振器的耦合系数和频率常数较大，适用于制做高频宽带通滤波器。其他压电材料因温度稳定性较差，很少采用。

很多人都不是很了解石英晶体滤波器到底是什么？它有哪些具体参数？这些参数具有什么样的意义？下面介绍一下石英晶体滤波器的相关参数给大家。

石英晶体滤波器的主要内部核心就是石英晶体，而晶体的品质因数特别高（数万以上），因此石英晶体滤波器具有以下特点：

体积小：石英晶体滤波器所需的元件较少，而且许多元件都可实现表贴化，因此，这种晶体滤波器的体积相对较小。

频率温度稳定性好：由于石英晶体在宽温度范围内具有的特性，使得晶体滤波器的幅频特性在宽温度范围内具有非常高的稳定性。

插损小：普通的石英晶体滤波器一般为3~6db。

阻带衰减高：石英晶体滤波器具有陡峭的阻带衰减特性，一般阻带衰减都在60dB以上，有的甚至达到90dB以上。

矩形系数好：石英晶体滤波器的矩形系数一般在2~5左右，频率较低的可达到1.4左右(用9只9MHZ石英晶体梯形接法做成SSB滤波器就达到了1.4的水平)，具有良好频率选择性。

石英晶体滤波器原理图

石英晶体滤波器的应用领域十分广泛，包括在无线通信、载波通信、卫星通信、广播、邮电、导航、数传、数控、遥控、遥测、电子仪器等电子设备中都得到了广泛的应用。随着现代社会无线通信技术的发展和日益增长的社会需求，市场对晶体滤波器的需求会日益增加。而理所当然石英晶体滤波器也将得到更进一步的发展。

石英晶体滤波器的主要参数有如下几点：

通带带宽（BWxdB）：需要通过的频谱宽度，BWxdB=（f2-f1）。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准，下降X（dB）处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。分数带宽（fractional bandwidth）=BW3dB/f0×100%，也常用来表征滤波器通带带宽。

插入损耗（Insertion Loss）：由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗，以中心或截止频率处损耗表征，如要求全带内插损需强调。

中心频率（Center Frequency）：滤波器通带的中心频率f0，一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。

截止频率（Cutoff Frequency）：指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。

带内相位线性度：该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度，但频率选择性很差，限于脉冲、或调相信号传输系统应用。

纹波（Ripple）：指1dB或3dB带宽（截止频率）范围内，插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰-峰值。

回波损耗（Return Loss）：端口信号输入功率与反射功率之比的分贝（dB）数，也等于|20Log10ρ|，ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。

带内驻波比（VSWR）：衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1：1，失配时VSWR＞1。对于一个实际的滤波器而言，满足VSWR＜1.5：1的带宽一般小于BW3dB，其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。

带内波动（Passband Riplpe）：通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是1dB。

阻带抑制度：衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法：一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB，计算方法为fs处衰减量As-IL；另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数（KxdB＞1），KxdB=BWxdB/BW3dB，（X可为40dB、30dB、20dB等）。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1，制作难度当然也就越大。

延迟（Td）：指信号通过滤波器所需要的时间，数值上为传输相位函数对角频率的导数，即Td=df/dv。

希望以上这些资料数据可以帮助各位更好的了解石英晶体滤波器，以后和别人说起石英晶振或者谈到滤波器的时候还都请不要忘了这个家伙的存在呢。