DIN EN 60862-2-2013 Surface acoustic wave (SAW) filters of assessed quality - Part 2 Guidelines for the use (IEC 60862-2 2012) German version EN 60862-2 2012《符合评估质量的表面声波 (SAW) 过滤器 .pdf

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1、Januar 2013DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 25DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 3

2、1.160!$*D“1920733www.din.deDDIN EN 60862-2Oberflchenwellenfilter (OFW-Filter) mit bewerteter Qualitt Teil 2: Leitfaden fr die Anwendung (IEC 60862-2:2012);Deutsche Fassung EN 60862-2:2012Surface acoustic wave (SAW) filters of assessed quality Part 2: Guidelines for the use (IEC 60862-2:2012);German

3、version EN 60862-2:2012Filtres ondes acoustiques de surface (OAS) sous assurance de la qualit Partie 2: Lignes directrices dutilisation (CEI 60862-2:2012);Version allemande EN 60862-2:2012Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 60862-2:2003-06Siehe Anwendungsbeg

4、innwww.beuth.deGesamtumfang 60 SeitenDIN EN 60862-2:2013-01 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2012-06-11 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2013-01-01. Fr DIN EN 60862-2:2003-06 gilt eine bergangsfrist bis zum 2015-06-11. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Ent

5、wurf: E DIN IEC 60862-2:2009-05. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 642 Piezoelektrische Bauteile zur Frequenzstabilisierung und -selektion“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wu

6、rde vom TC 49 Piezoelectric and dielectric devices for frequency control and selection“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikatio

7、n angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinw

8、eis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zu

9、sammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Nor

10、menwerk aufgenommen. nderungen Gegenber DIN EN 60862-2:2003-06 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Abschnitt 3 Begriffe“ wurde gestrichen und ist in die nchste Ausgabe von DIN EN 60862-1 aufzu-nehmen. b) Im Abschnitt ber OFW-Transversalfilter wurden gefcherte IDT-Filter und RSPUDT-Filter ergnz

11、t. Als Varianten der SPUDT wurden auch DART, DWSF und EWC ergnzt. c) Der Abschnitt ber gekoppelte Resonatorfilter wurde um die Brckenschaltung ergnzt. d) Neuere Substratwerkstoffe werden beschrieben. e) Ergnzt wurde ein Abschnitt ber die Verpackung von SAW-Filtern. Frhere Ausgaben DIN IEC 60862-2:19

12、92-07 DIN EN 60862-2:2003-06 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60862-2 August 2012 ICS 31.140 Ersatz fr EN 60862-2:2002Deutsche Fassung Oberflchenwellenfilter (OFW-Filter) mit bewerteter Qualitt Teil 2: Leitfaden fr die Anwendung (IEC 60862-2:2012) Surface acoustic wave (SAW) filt

13、ers of assessed quality Part 2: Guidelines for the use (IEC 60862-2:2012) Filtres ondes acoustiques de surface (OAS) sous assurance de la qualit Partie 2: Lignes directrices dutilisation (CEI 60862-2:2012) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2012-06-11 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind

14、gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sin

15、d beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in

16、seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Maze

17、donien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Ve

18、reinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2012 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welch

19、er Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60862-2:2012 DDIN EN 60862-2:2013-01 EN 60862-2:2012 Vorwort Der Text des Dokuments 49/933/CDV, zuknftige 3. Ausgabe der IEC 60862-2, erarbeitet vom IEC/TC 49 Piezoelectric, dielectric and electrosta

20、tic devices and associated materials for frequency control, selection and detection“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 60862-2:2012 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung e

21、iner identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2013-03-11 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2015-06-11 Dieses Dokument ersetzt EN 60862-2:2002. EN 60862-2:2012 enthlt die folgenden wesentlichen t

22、echnischen nderungen gegenber EN 60862-2:2002: Abschnitt 3 Begriffe“ wurde gestrichen und ist in die nchste Ausgabe von DIN EN 60862-1 aufzu-nehmen; Im Abschnitt ber OFW-Transversalfilter wurden gefcherte IDT-Filter und RSPUDT-Filter ergnzt. Als Varianten der SPUDT wurden auch DART, DWSF und EWC erg

23、nzt; Der Abschnitt ber gekoppelte Resonatorfilter wurde um die Brckenschaltung ergnzt; Neuere Substratwerkstoffe werden beschrieben; Ergnzt wurde ein Abschnitt ber die Verpackung von SAW-Filtern. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen

24、. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60862-2:2012 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unte

25、r Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 60862 Reihe ANMERKUNG Harmonisiert als Reihe EN 60862 (nicht modifiziert). IEC 60862-1:2003 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60862-1:2003 (nicht modifiziert). IEC 61019-2:2005 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 6

26、1019-2:2005 (nicht modifiziert). 2 DIN EN 60862-2:2013-01 EN 60862-2:2012 Inhalt SeiteVorwort .2 Einleitung6 1 Anwendungsbereich.7 2 Normative Verweisungen .7 3 Technische Einfhrung 7 4 Grundlagen der OFW-Transversalfilter8 4.1 bertragungseigenschaften.8 4.2 Wichtungsverfahren .9 4.3 Filteranordnung

27、en und ihre allgemeinen Kennwerte .12 5 Grundlagen der OFW-Resonatorfilter 28 5.1 Klassifizierung von OFW-Resonatorfiltern .28 5.2 Ketten- und Brckenfilter29 5.3 Gekoppelte Resonatorfilter 34 5.4 Resonatorfilter mit Interdigitalwandlern vom Gruppentyp (IIDT)43 6 Leitfaden fr die Anwendung .44 6.1 Su

28、bstratmaterialien und ihre Eigenschaften 44 6.2 Anwendung in elektronischen Schaltungen.49 6.3 Verfgbarkeit und Grenzen50 6.4 Eingangspegel51 6.5 Gehuse von OFW-Filtern .52 7 Praktische Hinweise.54 7.1 Allgemeines54 7.2 bersprechsignale .54 7.3 Impedanzanpassung54 7.4 Verschiedenes55 8 Bestellverfah

29、ren .55 Literaturhinweise 58 Bild 1 bertragungsfunktion eines OFW-Filters9 Bild 2 Anwendbare Frequenzbereiche und relative Bandbreite von OFW-Filtern und anderen Filterarten .10 Bild 3 Schematische Darstellung des Signalflusses in einem Transversalfilter10 Bild 4 Grundlegende Anordnung eines OFW-Tra

30、nsversalfilters .10 Bild 5 bertragungsfunktion des in Bild 4 dargestellten OFW-Transversalfilters; f0ist die Mittenfrequenz und N ist die Anzahl der Fingerpaare des IDT 11 Bild 6 berlappungswichtung durch Variation der Fingerberlappung.11 Bild 7 Ausdnnungswichtung durch selektives Entfernen von Fing

31、ern 11 Bild 8 Reihenwichtung durch Aufteilung der Finger in einzelne kapazitiv gekoppelte Elemente11 3 DIN EN 60862-2:2013-01 EN 60862-2:2012 SeiteBild 9 Mehrfachfinger-Anordnung. 12 Bild 10 bliche bertragungsfunktion eines OFW-ZF-Filters fr eine Funkbertragungseinrichtung (Nennfrequenz 70 MHz) 15 B

32、ild 11 bliche bertragungsfunktion eines frequenzunsymmetrischen OFW-Filters (Nennfrequenz 58,75 MHz fr Fernseh-ZF-Anwendungen) 16 Bild 12 Drei-Wandler-OFW-Filter 16 Bild 13 bliche bertragungsfunktion eines 900-MHz-OFW-Filters fr Telekommunikationsanwendungen (Mobilfunk) 17 Bild 14 Schematische Darst

33、ellung eines IIDT-(Mehrfach-IDT-)Filters 17 Bild 15 Unidirektionaler Mehrphasenwandler. 18 Bild 16 Unidirektionale Einphasenwandler . 19 Bild 17 bertragungsfunktion eines Filters mit unidirektionalen Mehrphasenwandlern. 19 Bild 18 bertragungsfunktion eines Filters mit unidirektionalen Einphasenwandl

34、ern 20 Bild 19 IDT-Filter mit sich verjngender Struktur 20 Bild 20 bertragungsfunktion eines 140-MHz-IDT-Filters mit sich verjngender Struktur. 21 Bild 21 Verschiedene Anordnungen von Reflektorfiltern 23 Bild 22 Z-Weg-Filter 23 Bild 23 Zweispur-Reflektorfilter. 24 Bild 24 Auf SPUDT beruhendes Zweisp

35、ur-Reflektorfilter. 24 Bild 25 Frequenzgang eines Z-Weg-Filters 25 Bild 26 Frequenzgang eines Zweispur-Reflektorfilters. 25 Bild 27 Frequenzgang eines auf SPUDT beruhendem Reflektorfilters 26 Bild 28 Teil einer DART-Elektrode in einem RSPUDT-Filter 26 Bild 29 Verteilung von innerer Reflexion und Emp

36、fang im RSPUDT-Filter 27 Bild 30 Frequenzgang und Zeitverhalten eines 456-MHz-RSPUDT-Filters . 28 Bild 31 Struktur von Ketten- und Brckenfiltern 31 Bild 32 Ersatzschaltung von Grundgliedern fr Ketten- und Brckenfilter . 32 Bild 33 Elektrodenanordnung eines Kettenfilters 32 Bild 34 Grundprinzip von K

37、etten und Brckenfiltern. 33 Bild 35 bliche bertragungsfunktionen eines Kettenfilters fr den 1,5-GHz-Bereich 34 Bild 36 OFW-Energieverteilung und Ersatzschaltung eines Resonatorfilters mit Transversalkopplung . 36 Bild 37 bliche bertragungsfunktionen eines Resonatorfilters mit Transversalkopplung 37

38、Bild 38 Grundstzliche Anordnung und OFW-Energieverteilung eines Resonatorfilters mit Longitudinalkopplung. 38 Bild 39 bliche bertragungsfunktionen eines Resonatorfilters mit Longitudinalkopplung . 39 Bild 40 Anordnung eines symmetrischen Resonatorfilters mit Transversalkopplung 40 Bild 41 bertragung

39、sverhalten eines symmetrischen Resonatorfilters mit Transversalkopplung . 40 Bild 42 Anordnung eines symmetrischen Resonatorfilters mit Longitudinalkopplung 41 Bild 43 bliche bertragungsfunktionen eines symmetrischen Resonatorfilters mit Longitudinalkopplung. 43 4 DIN EN 60862-2:2013-01 EN 60862-2:2

40、012 SeiteBild 44 Schematische Darstellung eines IIDT-Resonatorfilters.44 Bild 45 bertragungsfunktion eines IIDT-Resonatorfilters fr den 820-MHz-Bereich 44 Bild 46 Kleinste theoretische Umwandlungsverluste fr verschiedene Substrate 46 Bild 47 Beziehung zwischen relativer Bandbreite und Einfgungsdmpfu

41、ng verschiedener OFW-Filter mit der Bandbreite fr bliche Anwendungsflle praktischer OFW-Filter .50 Bild 48 Durch TTE oder bersprechsignale verursachte Welligkeit in der Durchlasscharakteristik eines OFW-Filters: f = 1/(2t) fr das TTE und f = 1/t fr bersprechsignale, wobei t die Verzgerung des OFW-Ha

42、uptsignals ist51 Bild 49 Beispiel fr ein OFW-Filter im Metallgehuse.52 Bild 50 Beispiel fr ein OFW-Filter im Keramikgehuse .53 Bild 51 Beispiel fr ein OFW-Filter im Kunstharzgehuse 53 Bild 52 Beispiel fr ein OFW-Filter im CSP-Gehuse .53 Tabelle 1 Eigenschaften von blichen Einkristall-Substratmateria

43、lien48 Tabelle 2 Eigenschaften von blichen Dnnschicht-Substratmaterialien .48 Tabelle 3 Eigenschaften von blichen Keramik-Substratmaterialien48 5 DIN EN 60862-2:2013-01 EN 60862-2:2012 Einleitung Diese Norm entspricht dem allgemein von Anwendern und Herstellern geuerten Wunsch nach einem Leitfaden f

44、r die Anwendung von OFW-Filtern, der es ermglicht, die Vorteile dieser Filter auf die best-mgliche Weise zu nutzen. Aus diesem Grund werden in diesem Leitfaden allgemeine und grundlegende Eigenschaften erlutert. OFW-Filter zeichnen sich durch eine kleine Baugre, ein geringes Gewicht, Abgleichfreihei

45、t, hohe Stabilitt und hohe Zuverlssigkeit aus. OFW-Filter bieten gegenber Quarzfiltern und Keramikfiltern neue Eigenschaften und neue Anwendungsmglichkeiten. Ursprnglich verstand man unter dem Begriff OFW-Filter Transversalfilter mit zwei Interdigitalwandlern (IDT). Obwohl OFW-Transversalfilter eine

46、 relativ hohe Grunddmpfung aufweisen, stellen sie Bauelemente mit ausgezeichneten Amplituden- und Phasenkenn-werten dar. Es liegen viele Studien zur Reduzierung der Grunddmpfung vor, z. B. zur Resonatorfilter-Anordnung, zu unidirektionalen Interdigitalwandlern (UDT) und zu Interdigitalwandlern vom G

47、ruppentyp (IIDT-Wandler). Zurzeit sind zahlreiche Arten von OFW-Filtern mit niedriger Grunddmpfung fr die unterschiedlichsten Anwendungsflle bis zum Gigahertz-Bereich verfgbar. 6 DIN EN 60862-2:2013-01 EN 60862-2:2012 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von IEC 60862 enthlt praktische Hinweise fr die An

48、wendung von OFW-Filtern in der Tele-kommunikation, in Messgerten, in Radar-Systemen und in Konsumprodukten. Zu allgemeinen Angaben, Normwerten und Prfbedingungen sollte auf IEC 60862-1 Bezug genommen werden. OFW-Filter werden heute auf breiter Basis in einer Vielfalt von Anwendungen, z. B. in Fernseh-ZF-Stufen, Satelliten-bertragungssystemen, Lichtwellenleiter-bertragungssystemen, im Mobilfunk usw., eingesetzt. Obwohl diese Filter unterschiedlichen Anforderungen gengen, knnen sie zum grten Teil in wenige grundlegende Klassen eingeteilt we