Kennt sich hier jemand mit SAW-Filtern aus? Ich habe einen Vortrag vorzubereiten, der u.a. die Rolle von SAW-Filtern in der Signalver- arbeitung behandelt, und es gibt ein paar Sachen, die ich nicht ganz verstehe:
Wikipedia sagt, SAW-Filter finden Anwendung "als frequenzbestim- mende Bauteile in vielen Empfängern und Sendern". Was hat man sich darunter vorzustellen?
Was für Anwendungen von SAW-Filtern innerhalb der Signalverar- beitung gibt es? Meine bisherige Liste ist eher bescheiden:
- Bandpaßfilter
- Zwischenfrequenzfilter
- Resonatoren zur Stabilisierung von Oszillatoren
Es wäre super, wenn mir jemand helfen könnte. Vielen Dank! :-)
Soweit ich das verstehe, dient das Teil als sozusagen Ersatz für einen Schwingquarz.
Bescheidene Liste? Wenn du bedenkst, in wie vielen technischen Anwendungen man diese Eigenschaften braucht, dann stellt sich fast die Frage, wobei man einen solchen Filter nicht verwenden kann.
- SAW Filter: Wie der Name sagt, (bandpass-)filtern die ein Signal, entscheidend ist dabei die hohe Flankensteilheit der Filterkurve bei kleiner Bauform und günstigem Preis. Die typische Anwendung sind Frontend-Filter, um den ersten Verstärker vor Übersteuerung durch Sender in benachbarten Bändern zu schützen, sowie um Spiegelfrequenzen zu eleminieren, sowie als ZF-Filter. Diplexer sind ebenfalls möglich. Du findest die Teile als Frontend-Filter in praktisch jedem Handy, die Spezifikationen bzgl. Nachbarkanalstörfestigkeit sind anders kaum zu erfüllen.
Ein spezieller Filtertyp ist unbedingt zu erwähnen: SAW-Filter für Pulskompressions-Radar (Chirp-Filter). Eine kommerzielle Anwendung findest Du bei Fa. Nanotron, dort werden Chirp Pulse für das Spreading von Funksignalen im ISM 2,4GHz Band zwecks Umgehung von Störern und Multipath eingesetzt.
Ansonsten natürlich Radargeräte aller Art, Radar-Detektoren usw., in ziviler und oliv-grüner Ausführung.
- SAW Resonatoren: Diese werden primär in preissensitiven Senderschaltungen, z.B. ISM/SRD-Funkfernbedienungen, eingesetzt. Der Resonator ist dann frequenzbestimmendes Element in einem Oszillator, typischerweise wird auch nur ein Port angeschlossen.
Ein Sonderfall sind PLL-stabilisierte SAW-Oszillatoren, wobei für diese widerum andere Bauteile Verwendung finden (die gewöhnlichen Resonatoren sind schlecht ziehbar). Ziel ist hierbei die Erzeugung eines extrem phasenrauscharmen Signals, Kosten spielen in solchen Anwendungen eine ziemlich untergeordnete Rolle. Beispiel: Erzeugung eines 622 MHz Taktes für Long Range SDH, Anwendungen bei der Ortung und Verfolgung von Flugkörpern.
- SAW Id. Tags: Hierbei wird ein Signal aufgenommen und in der Zeitebene zu unterschiedlichen Zeitpunkten reflektiert. Aus den Zeitdifferenzen der (meist mehreren) Reflexionen ergibt sich der Tag Code. Anwendung: Passives RFID mit festem Code.
In den Bereich SAW Ident (hier z.B. Fa. Balmer Ident) gehört auch der Bereich SAW-Sensorik (primär Dehnung und Temperatur).
aus dem Bereich der Leistungselektronik hab ich auch schon Impulsübertrager auf SAW-Basis gesehen. Die Oberflächenwellen über die Trennstrecke gejagt und sekundärseitig wieder aufgenommen. Man kann so anscheinend sehr schenlle Energieübertragung zur IGBT Gate-Ansteuerung machen.
Was hat das Frontend in seiner breitbandingen Ausführung mit der Nachbarkanalstörfestigkeit zu tun? Das gesamte Spektrum des Nutzbandes z.B. in einem Handy (der gesamte downlink) kommt erst mal unbehindert durch das SAW im Eingang, spannend wird es danach im Mischer bzw. auf der ZF-Ebene (falls nicht ohnehin Null). Das SAW im frontend sorgt für Spiegelfrequenzdämpfung und Unterdrückung von starken außer-Band-Signalen wie Rundfunk.
Viele interessante Anregungen zum Weiterforschen; Interesse geweckt, danke!
Du hast natürlich Recht, beim Handy&Co gilt i.a.: s/Nachbarkanalstörfestigkeit/Außerbandstörfestigkeit/ Beim ISM mit entsprechend schmalbandigen SAW's sind es wirklich noch die eigenen Kanäle. Zu schnell getippt ...
Die Spiegelfrequenz täte man noch über Direct Conversion etc. u.U. preisgünstiger wegbekommen, interessant sind starke _benachbarte_ Außerband-Störer, die mit herkömmlichen Filtern schlicht und ergreifend das Frontend verstopfen täten. Und da hilft auch kein noch so schlaues Mischkonzept, wenn die Physik der Mischer am Ende ist.
Und ich dachte schon, ich hab da was übersehen, da das, was Du sonst so schreibst, Hand und Fuß hat :)
Ja, klar, Du meinst ja sicher die Direktüberlagerer/zero-IF-Konzepte. Das ist bei den Mobiltelephonen inzwischen wohl nahezu schon Standard. Nokia macht das etwa seit Ende der 90er. Konkret ist mir das erstmalig im 8210/8850 aufgefallen. In PMR-Handfunkgeräten habe ich sowas auch schon gesehen, und ich war erstaunt, wie gut die Dinger funktioniert haben.
Yep, eben, wenn der Vorverstärker oder/und Mischer in der Sättigung sind, dann hat man ein Problem. Das ist immer das Dilemma bei mobilen Funkgeräten jedweder Art, Stromverbrauch gegen Großsignalfestigkeit.
Viele Grüße zurück, und ebenfalls alles Gute für 2007!
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