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。