Keramik-Filter

[Peter X. (vielfrass)]

Wie funktionieren eigentlich diese gelb-braunen Keramikfilter?
Früher zur Röhren-zeit hatte man in einem UKW-Radio so 10 oder mehr 
Kreise für FM und so 7 Kreise bei AM. In meinem wohl 15 Jahre alten UKW 
Tuner ist so ein 3-beiniges Keramikfilter von Murata. Kann mir wohl 
jemand sagen, wie so ein Teil innen aufgebaut ist und wie es 
funktioniert?

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

http://de.wikipedia.org/wiki/Filtertechnik#Keramikfilter

[Peter X. (vielfrass)]

Jörg Wunsch wrote:
> http://de.wikipedia.org/wiki/Filtertechnik#Keramikfilter
> Keramikfilter  Das Funktionsprinzip der Keramikfilter, auch >dieelektrische 
Filter genannt, gleicht dem der Quarzfilter; sie haben >allerdings schlechtere 
technische Eigenschaften, sind aber weitaus >kostengünstiger. Sie werden 
vorwiegend im ZF-Pfad eingesetzt.

Das erklärt überhaupt nix, die Frage ist wie ist es innen aufgebaut. 
Welche Struktur würde man finden wenn man es zerlegen könnte. Es ersetzt 
ja immerhin 10 konventionelle LC-Schwingkreise. Die Durchlasskurve eines 
sochen Filters ist ja fast recheckig...

[Jürgen (Gast)]

oder auch oberflächenfilter genannt (saw-filter)

http://de.wikipedia.org/wiki/SAW-Filter

.

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Der Hersteller Murata schreibt wenig zur Funktionsweise:
http://www.murata.com/catalog/p50e3.pdf
Seite 18:
"SFELF10M7 series for FM-receivers are monolithic type
ceramic filters which use the thickness expander mode
of the piezoelectric ceramic."
es gibt noch drei kurze Applikationsschriften
http://www.murata.com/articles/index.html#ceralock

[Wolfgang Horn (Gast)]

Hi, Peter,

Du: "Wie funktionieren eigentlich diese gelb-braunen Keramikfilter?"

Wie ein Schwingquarz. Nur, daß das piezoelektrische Material eine 
Keramik ist, gesintert unter Druck, Temperatur und Hochspannung.

Dann googele mal unter "Dual", durch Formgebung und Elektroden kann man 
das piezokeramische Material auf zwei eng benachbarten Frequenzen in 
Resonanz bringen - damit kriegen wir eine Bandfilter-Charakteristik.


Ciao
Wolfgang Horn

[Peter X. (vielfrass)]

Habe mal ein Bild gemacht, so das man sehen kann wie sowas aussieht.

[Peter X. (vielfrass)]

Habe hier mal eine Durchlasskurve. Die Form im Durchlassbereich und die 
vielen Polstellen im Sperrbereich lassen ein Filter mit hoher 
Ordnungszahl vermuten. In einer anderen Durchlasskurve scheinen an den 
Flanken sogar Notch-Filter zu sein. Der Formfaktor solcher Filter ist 
für einen einfachen Bandpass, der aus zwei LC-Kreisen besteht, einfach 
zu gut.

[Jadeclaw D. (jadeclaw)]

Diese 'Notch-Filter' haben einen einfachen Grund: Keramikresonatoren, 
aus diesen so ein Filter besteht, haben eine ausgeprägte Nullstelle. Bei 
der Herstellung kann man diese Nullstellen passend plazieren und damit 
die Flankensteilheit merklich verbessern.

Gruß
Jadeclaw.

[Wolfgang Horn (Gast)]

Hi, Peter,

Du: "Die Form im Durchlassbereich und die vielen Polstellen im 
Sperrbereich lassen ein Filter mit hoher Ordnungszahl vermuten."

Nö.
Die vielen Einbrüche, die Du im Diagramm siehst, die beruhen auf
1. unerwünschten Nebenresonanzen außerhalb des eigentlichen 
Übertragungsbereiches, (weshalb man ein breitbandiges Filter dem 
schmalbandige vorschaltet)
2. Reflektionen aufgrund Fehlanpassung in Generator und Detektor (bei 
den Nebenresonanzen kannst Du nie impedanzrichtig abschließen)
3. Kopplungen - kapazitiv übertragene Anteile interferieren mit denen, 
die gefiltert übertragen wurden.

Diejenigen Null- und Polstellen, mit denen man die Durchlaßkurve eines 
Keramikfilters bei Nennabschluß berechnet, die ergeben sich aus dem 
physikalischen Modell des Filters.

Laß Dich davon nicht verunsichern, schalte einfach einen 
LC-Resonanzkreis vor das Filter, benutze es gleichzeitig zur 
Impedanzanpassung.


Ciao
Wolfgang Horn