akustoelektroniniai įtaisai
paviršinių akustinių bangų sužadinimo principas: 1 – pjezoelektrikas, 2 – metaliniai elektrodai, 3 – bangų sklidimo kryptis; Uin – kintamasis signalas, E – elektrinis laukas, d – atstumas tarp elektrodų
akustoelektròniniai taisai, tokie įtaisai, kurių veikimas pagrįstas kietojo kūno akustikos, puslaidininkių fizikos ir radioelektronikos dėsniais. Pagal veikimo principą skirstomi į tiesinius pasyviuosius (filtrai, vėlinimo linijos, rezonatoriai, transformatoriai), tiesinius aktyviuosius (stiprintuvai) ir netiesinius (spektro analizatoriai, koreliatoriai, moduliatoriai). Akustoelektroniniai įtaisai vėlina signalus, keičia jų trukmę, dažnį, spektrą, amplitudę (taip signalai apdorojami radiolokaciniuose įrenginiuose, tolimojo ryšio aparatūroje, automatinio valdymo sistemose, skaičiavimo technikoje). Kai kuriuos signalus galima apdoroti tik akustoelektroniniais metodais. Akustoelektroniniai įtaisai gaminami naudojant plonasluoksnių mikrograndynų technologiją. Jie atsparūs mechaniniam poveikiui, patikimi. Akustoelektroniniuose įtaisuose naudojamos tūrinės ir paviršinės akustinės bangos. Akustoelektroniniai įtaisai susideda iš keitiklių, garsolaidžių ir kitų akustinio trakto elementų.
Paviršinėms bangoms sužadinti ir priimti naudojami dvifazės gardelės tipo keitikliai. Jie sudaryti iš dviejų sunertų metalinių šukų, kurios suformuotos ant poliruoto garsolaidžio paviršiaus plonasluoksnės technologijos būdu. Paviršinės akustinės bangos sužadinamos prijungus prie keitiklio kintamąjį elektrinį signalą. Kai paviršinės akustinės bangos sklidimo kelyje pastatomas kitas analogiškas keitiklis, dėl tiesioginio pjezoelektrinio reiškinio ši banga paverčiama elektriniu signalu. Perduodančiojo keitiklio elektrodo sužadintą bangą priima priimančiojo keitiklio elektrodas. Akustoelektroniniai filtrai leidžia atsisakyti atrankiųjų grandinių, gaminamų iš diskrečių elementų: ričių, kondensatorių, rezistorių. Naudojant šiuos filtrus gaunama norimos formos amplitudės dažninė charakteristika, galima lengvai keisti įėjimo ir išėjimo varžą. Akustoelektroniniai filtrai maži, kintant temperatūrai veikia stabiliai; gaminami dažnių juostoms nuo kelių MHz iki 2–3 GHz.
paviršinių akustinių bangų vėlinimo linijos schema: 1 – pjezoelektrikas, 2, 3 – keitikliai, 4 – bangas sugerianti danga; E – elektrinio signalo šaltinis, Rv – šaltinio vidaus varža, Ra – apkrovos varža, L – atstumas tarp keitiklių
Paviršinių bangų filtrais pagal dažnį galima išskirti kanalus (pvz., televizijos). Kai kanalų mažai, dažniai išskiriami lygiagrečiai sujungtais kiekvieno kanalo filtrais.
paviršinių akustinių bangų rezonatorius: 1 – pjezoelektrikas, 2 – keitikliai, 3 – atšvaitai (reflektoriai); E – elektrinio signalo šaltinis, Rv – šaltinio vidaus varža, Ra – apkrovos varža
Kai kanalų daug, vienas ar keli kanalai (kiekvienas jų turi skirtingą vidurinįjį dažnį ir skirtingo pločio dažnių juostą) išskiriami elektroniniu būdu komutuojamaisiais juostiniais paviršinių bangų filtrais. Pvz., panaudojus 11 komutuojamųjų filtrų galima išskirti 150 kanalų. Paviršinių akustinių bangų technika atvėrė plačias galimybes siaurajuosčiams rezonansiniams prietaisams kurti. Jų darbinis dažnis siekia 2–3 GHz. Šių prietaisų pagrindinis elementas – atšvaitas. Jo paviršiuje yra iki 1000 akustinių nelygumų (metalo juostelių, griovelių). Tam tikrą klasę sudaro įvairūs aktyvieji akustoelektroniniai įtaisai, kuriuose paviršinės akustinės bangos sąveikauja su krūvininkais. Lyginant su pasyviaisiais akustoelektroniniais įtaisais, šie prietaisai labai sudėtingi. Jie leidžia išplėsti analoginio signalų apdorojimo galimybes. Svarbiausi iš jų – paviršinių bangų stiprintuvai. Akustoelektroniniais metodais galima apdoroti sudėtingus funkcinius signalus.
1015