Монолитические кристаллические фильтры (MCF) - упаковка, частота и применение

Введение в монолитные кристаллические фильтры (MCF)

Монолитические кристаллические фильтры (MCF) - это пассивные ленточные фильтры, изготовленные на одной пьезоэлектрической кристаллической подложке (например, кварц, ниобат лития или силикат галлия лантана).Они используют свойства механического резонанса кристалла для достиженияотличная селективность,низкая потеря вставки, ивысокотемпературная стабильностьMCF широко используются в системах связи, навигации, вещании и приборах, где критически важен точный контроль частоты.43.

Основные технические спецификации

1Упаковка и размеры

MCF доступны в проходных и поверхностных (SMD) пакетах.

• 49T (проход через отверстие, DIP):

  • Размеры: ~ 11,0 × 4,5 мм (промышленный стандарт).

  • Приложения: устаревшие системы, промышленное оборудование.

• UM-1/UM-5 (проход через отверстие, DIP):

  • Размеры: UM-1 (12,5 × 5,0 мм), UM-5 (11,0 × 4,0 мм).

  • Применение: радиочастотные модули, испытательные приборы.

• SMD 7050 (SMD для установки на поверхности):

  • Размеры: 7,0 × 5,0 × 1,4 мм (наиболее компактные)6.

  • Приложения: конструкции с ограниченным пространством (например, устройства Интернета вещей, носимые устройства).

• UM-1MJ/UM-5MJ (SMD для установки на поверхность):

• Размеры: UM-1 (11,8*7,8*3,5 мм), UM-5 (9,8*7,8*3,5 мм).
• Применение: радиочастотные модули, испытательные приборы.

2Диапазоны частот и конфигурации полюсов

MCF охватывают частоты отот 10 до 250 МГц, с количеством полюсов (28 полюсов), определяющих селективность:

• Низкочастотные MCF(1050 МГц):

  • Примеры: 10,7 МГц (49Т), 21,4 МГц (UM-1), 45,0 МГц (SMD 7050)46.

  • Пропускная способность: ±1 кГц до ±20 кГц (узкая полоса).

• Высокочастотные MCF(50-250 МГц):

  • Примеры: 58,05 MHz, 73,35 MHz (SMD 7050).

  • Пропускная способность: ±20 кГц до ±100 кГц (широкополосная)8.

• Поля-зависимые показатели:

  • 2 ‰ 4 полюса: Фактор формы 5: 1 (20 дБ до 3 дБ полосы пропускания), потеря вставки 3 4 дБ.

  • 6 ̊8 полюсов: Форм-фактор 2.5- Второй.0:1, потеря вставки 4,5-5 дБ, превосходный отторжение вне диапазона (> 65 дБ)8.

3Электрические характеристики

• Потеря вставки: 3 ≈ 5 дБ (типично).

• Импеданс: 800 Ω (стандартный), настраиваемый (50 Ω ≈ 1 kΩ).

• Пропускная полоса Ripple: ≤ 1 дБ.

• Температурная устойчивость: ±10 ppm при температуре от -40°C до +85°C68.

4. Приложения

MCF позволяют дифференцировать частоты в:

• Беспроводная связь: Выбор канала в радио (например, 10,7 МГц для FM-приемников)4.

• Спутниковые и навигационные системы: Фильтрация низкофазного шума для GPS/GLONASS.

• Оборудование для радиовещания: Телевизионные передатчики (45 МГц, 70 МГц).

• Промышленные контроллеры: шина CAN, интерфейсы Ethernet9.

Таблица выбора MCF по пакетам и частоте

В таблице ниже приведены отраслевые стандарты MCF:

<

Фотографии	Тип упаковки	Размеры (мм)	Частота (MHz)	Поляки	Пропускная способность	Потеря вставки	Заявления
	49T	11.5*4.5*11.2 мм	100,7 МГц	2 поля 4 поля 6 Поляки 8 Поляки	±3,75 кГц ~±15 кГц	30,0 дБ	Радио FM, промышленная связь, телекоммуникации
	49 TMJ	14.7*11.5*5.2 мм	100,7 МГц	2 ¢8	±3,75 кГц ~±15 кГц	30,0 дБ	Радио FM, промышленная связь, телекоммуникации
	UM-1	7.8*3.1*8.0 мм	210,4 МГц, 450,000 МГц 380,855 МГц 29.255 МГц	2 ¢8	±3,75 кГц ~±15 кГц	30,5 дБ	РЧ-передатчики, телекоммуникации
	UM-1MJ	11.8*7.8*3.5 мм	210,4 МГц, 450,000 МГц 380,855 МГц 29.255 МГц	2 ¢8	±3,75 кГц ~±15 кГц	30,0 дБ	Телекоммуникации
	UM-5	7.8*3.1*6.0 мм	210,4 МГц, 450,000 МГц 380,855 МГц 29.255 МГц	2 ¢8	±3,75 кГц ~±15 кГц	30,0 дБ	Телекоммуникации
	UM-5MJ	9.8*7.8*3.5 мм	210,4 МГц, 450,000 МГц 380,855 МГц 29.255 МГц	2 ¢8	±3,75 кГц ~±15 кГц	30,0 дБ	Телекоммуникации
	SMD 7050	7.0*5.0*1.4 мм	210,4 МГц, 210,7 МГц, 450,000 МГц 109.65 МГц	2 ¢8	±3,75 кГц ~±15 кГц ±7,5 кГц ~±15 кГц	30,0 дБ	5G IoT, носимые устройства, аэрокосмическая промышленность 46, телекоммуникации

Консультации по проектированию

• Фактор формы: Критически важно для отторжения соседних каналов.0(1 для 8 полюсов) повышают селективность8.

• Уменьшение EMI: Использование наземного экранирования для SMD MCF в условиях высокого шума.

• Сопоставление импеданс: Убедитесь, что импеданс системы (например, 50 Ω) соответствует спецификациям MCF для минимизации отражений.

Будущие тенденции

• Миниатюризация: Пакеты размером менее 5,0 × 3,2 мм для устройств 6G.

• Гибридные фильтры: Комбинирование MCF с SAW/BAW для ультраширокополосного доступа (0,55% относительной полосы пропускания)3.

• Соответствие AEC-Q200: MCF автомобильного класса для систем "от автомобиля до всего" (V2X)9.

Заключение

MCF обеспечивают непревзойденную частотную стабильность и Q-фактор в компактных упаковках.Подсчет столбовдля селективности,размер упаковкидля интеграции, итолерантность частотыдля устойчивости к окружающей среде. для расширенных потребностей (например, >100 МГц, 8-польный).