मोनोलिथिक क्रिस्टल फिल्टर (MCF) एक ही पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल सब्सट्रेट (जैसे, क्वार्ट्ज, लिथियम निओबेट, या लैंथेनम गैलियम सिलिकेट) पर निर्मित निष्क्रिय बैंडपास फिल्टर हैं। वे प्राप्त करने के लिए क्रिस्टल के यांत्रिक अनुनाद गुणों का लाभ उठाते हैंउत्कृष्ट चयनात्मकता, कम प्रविष्टि हानि, और उच्च तापमान स्थिरता. MCF का व्यापक रूप से संचार प्रणालियों, नेविगेशन, प्रसारण और इंस्ट्रूमेंटेशन में उपयोग किया जाता है जहां सटीक आवृत्ति नियंत्रण महत्वपूर्ण है43.
MCF थ्रू-होल और सरफेस-माउंट (SMD) पैकेज में उपलब्ध हैं। सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:
49T (थ्रू-होल, DIP):
आयाम: ~11.0 × 4.5 मिमी (उद्योग-मानक)।
अनुप्रयोग: विरासत प्रणालियाँ, औद्योगिक उपकरण।
UM-1/UM-5 (थ्रू-होल, DIP):
आयाम: UM-1 (12.5 × 5.0 मिमी), UM-5 (11.0 × 4.0 मिमी)।
अनुप्रयोग: RF मॉड्यूल, परीक्षण उपकरण।
SMD 7050 (सरफेस-माउंट SMD):
आयाम: 7.0 × 5.0 × 1.4 मिमी (सबसे कॉम्पैक्ट)6.
अनुप्रयोग: अंतरिक्ष-बाधित डिज़ाइन (जैसे, IoT डिवाइस, पहनने योग्य)।
UM-1MJ/UM-5MJ (सरफेस-माउंट SMD):
MCF से आवृत्तियों को कवर करते हैं10 मेगाहर्ट्ज से 250 मेगाहर्ट्ज, ध्रुव गणना (2–8 ध्रुव) चयनात्मकता निर्धारित करती है:
निम्न-आवृत्ति MCF (10–50 मेगाहर्ट्ज):
उदाहरण: 10.7 मेगाहर्ट्ज (49T), 21.4 मेगाहर्ट्ज (UM-1), 45.0 मेगाहर्ट्ज (SMD 7050)46.
बैंडविड्थ: ±1 kHz से ±20 kHz (नैरोबैंड)।
उच्च-आवृत्ति MCF (50–250 मेगाहर्ट्ज):
उदाहरण: 58.05 मेगाहर्ट्ज, 73.35 मेगाहर्ट्ज (SMD 7050)।
बैंडविड्थ: ±20 kHz से ±100 kHz (वाइडबैंड)8.
ध्रुव-निर्भर प्रदर्शन:
2–4 ध्रुव: आकार कारक 5:1 (20 dB से 3 dB बैंडविड्थ), प्रविष्टि हानि 3–4 dB।
6–8 ध्रुव: आकार कारक 2.5:1–2.0:1, प्रविष्टि हानि 4.5–5 dB, बेहतर आउट-ऑफ-बैंड अस्वीकृति (>65 dB)8.
प्रविष्टि हानि: 3–5 dB (विशिष्ट)।
बाधा: 800 Ω (मानक), अनुकूलन योग्य (50 Ω–1 kΩ)।
पासबैंड रिपल: ≤1 dB।
तापमान स्थिरता: -40°C से +85°C तक ±10 ppm68.
MCF में आवृत्ति भेदभाव सक्षम करते हैं:
वायरलेस संचार: रेडियो में चैनल चयन (जैसे, FM रिसीवर के लिए 10.7 मेगाहर्ट्ज)4.
सैटेलाइट और नेविगेशन सिस्टम: GPS/GLONASS के लिए कम-फेज-शोर फ़िल्टरिंग।
प्रसारण उपकरण: टीवी ट्रांसमीटर (45 मेगाहर्ट्ज, 70 मेगाहर्ट्ज)।
औद्योगिक नियंत्रक: CAN बस, ईथरनेट इंटरफेस9.
नीचे दी गई तालिका उद्योग-मानक MCF का सारांश देती है:
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| चित्र | पैकेज प्रकार | आयाम (मिमी) | आवृत्ति (मेगाहर्ट्ज) | ध्रुव | बैंडविड्थ | प्रविष्टि हानि | अनुप्रयोग |
|
49T | 11.5*4.5*11.2mm | 10.7MHz | 2 ध्रुव 4 ध्रुव 6 ध्रुव 8 ध्रुव |
±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | FM रेडियो, औद्योगिक संचार, दूरसंचार |
|
49TMJ | 14.7*11.5*5.2mm | 10.7MHz | 2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | FM रेडियो, औद्योगिक संचार, दूरसंचार |
|
UM-1 | 7.8*3.1*8.0mm | 21.4MHz, 45.000MHz 38.855MHz 29.255MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.5 dB | RF ट्रांससीवर, दूरसंचार |
|
UM-1MJ | 11.8*7.8*3.5mm | 21.4MHz, 45.000MHz 38.855MHz 29.255MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | दूरसंचार |
|
UM-5 | 7.8*3.1*6.0mm | 21.4MHz, 45.000MHz 38.855MHz 29.255MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | दूरसंचार |
|
UM-5MJ | 9.8*7.8*3.5mm | 21.4MHz, 45.000MHz 38.855MHz 29.255MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | दूरसंचार |
|
SMD 7050 | 7.0*5.0*1.4mm | 21.4MHz, 21.7MHz, 45.000MHz 109.65MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz ±7.5KHz~±15KHz |
3.0 dB | 5G IoT, पहनने योग्य, एयरोस्पेस 46, दूरसंचार |
आकार कारक: आसन्न-चैनल अस्वीकृति के लिए महत्वपूर्ण। कम अनुपात (जैसे, 8-ध्रुव के लिए 2.0:1) चयनात्मकता को बढ़ाते हैं8.
EMI शमन: उच्च-शोर वाले वातावरण में SMD MCF के लिए ग्राउंड शील्डिंग का उपयोग करें।
बाधा मिलान: सुनिश्चित करें कि सिस्टम बाधा (जैसे, 50 Ω) MCF विनिर्देशों के साथ संरेखित हो ताकि प्रतिबिंब कम हो सके।
लघुरूपण: 6G उपकरणों के लिए सब-5.0 × 3.2 मिमी पैकेज।
हाइब्रिड फिल्टर: अल्ट्रा-वाइडबैंड (0.5–5% सापेक्ष बैंडविड्थ) के लिए MCF को SAW/BAW के साथ जोड़ना3.
AEC-Q200 अनुपालन: वाहन-से-सब-कुछ (V2X) प्रणालियों के लिए ऑटोमोटिव-ग्रेड MCF9.
MCF कॉम्पैक्ट पैकेज में बेजोड़ आवृत्ति स्थिरता और Q-कारक प्रदान करते हैं। डिजाइनरों को चयनात्मकता के लिएध्रुव गणनाको प्राथमिकता देनी चाहिए, एकीकरण के लिएपैकेज का आकारऔर पर्यावरणीय लचीलापन के लिएआवृत्ति सहनशीलता. उन्नत आवश्यकताओं (जैसे, >100 मेगाहर्ट्ज, 8-ध्रुव) के लिए।
मोनोलिथिक क्रिस्टल फिल्टर (MCF) एक ही पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल सब्सट्रेट (जैसे, क्वार्ट्ज, लिथियम निओबेट, या लैंथेनम गैलियम सिलिकेट) पर निर्मित निष्क्रिय बैंडपास फिल्टर हैं। वे प्राप्त करने के लिए क्रिस्टल के यांत्रिक अनुनाद गुणों का लाभ उठाते हैंउत्कृष्ट चयनात्मकता, कम प्रविष्टि हानि, और उच्च तापमान स्थिरता. MCF का व्यापक रूप से संचार प्रणालियों, नेविगेशन, प्रसारण और इंस्ट्रूमेंटेशन में उपयोग किया जाता है जहां सटीक आवृत्ति नियंत्रण महत्वपूर्ण है43.
MCF थ्रू-होल और सरफेस-माउंट (SMD) पैकेज में उपलब्ध हैं। सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:
49T (थ्रू-होल, DIP):
आयाम: ~11.0 × 4.5 मिमी (उद्योग-मानक)।
अनुप्रयोग: विरासत प्रणालियाँ, औद्योगिक उपकरण।
UM-1/UM-5 (थ्रू-होल, DIP):
आयाम: UM-1 (12.5 × 5.0 मिमी), UM-5 (11.0 × 4.0 मिमी)।
अनुप्रयोग: RF मॉड्यूल, परीक्षण उपकरण।
SMD 7050 (सरफेस-माउंट SMD):
आयाम: 7.0 × 5.0 × 1.4 मिमी (सबसे कॉम्पैक्ट)6.
अनुप्रयोग: अंतरिक्ष-बाधित डिज़ाइन (जैसे, IoT डिवाइस, पहनने योग्य)।
UM-1MJ/UM-5MJ (सरफेस-माउंट SMD):
MCF से आवृत्तियों को कवर करते हैं10 मेगाहर्ट्ज से 250 मेगाहर्ट्ज, ध्रुव गणना (2–8 ध्रुव) चयनात्मकता निर्धारित करती है:
निम्न-आवृत्ति MCF (10–50 मेगाहर्ट्ज):
उदाहरण: 10.7 मेगाहर्ट्ज (49T), 21.4 मेगाहर्ट्ज (UM-1), 45.0 मेगाहर्ट्ज (SMD 7050)46.
बैंडविड्थ: ±1 kHz से ±20 kHz (नैरोबैंड)।
उच्च-आवृत्ति MCF (50–250 मेगाहर्ट्ज):
उदाहरण: 58.05 मेगाहर्ट्ज, 73.35 मेगाहर्ट्ज (SMD 7050)।
बैंडविड्थ: ±20 kHz से ±100 kHz (वाइडबैंड)8.
ध्रुव-निर्भर प्रदर्शन:
2–4 ध्रुव: आकार कारक 5:1 (20 dB से 3 dB बैंडविड्थ), प्रविष्टि हानि 3–4 dB।
6–8 ध्रुव: आकार कारक 2.5:1–2.0:1, प्रविष्टि हानि 4.5–5 dB, बेहतर आउट-ऑफ-बैंड अस्वीकृति (>65 dB)8.
प्रविष्टि हानि: 3–5 dB (विशिष्ट)।
बाधा: 800 Ω (मानक), अनुकूलन योग्य (50 Ω–1 kΩ)।
पासबैंड रिपल: ≤1 dB।
तापमान स्थिरता: -40°C से +85°C तक ±10 ppm68.
MCF में आवृत्ति भेदभाव सक्षम करते हैं:
वायरलेस संचार: रेडियो में चैनल चयन (जैसे, FM रिसीवर के लिए 10.7 मेगाहर्ट्ज)4.
सैटेलाइट और नेविगेशन सिस्टम: GPS/GLONASS के लिए कम-फेज-शोर फ़िल्टरिंग।
प्रसारण उपकरण: टीवी ट्रांसमीटर (45 मेगाहर्ट्ज, 70 मेगाहर्ट्ज)।
औद्योगिक नियंत्रक: CAN बस, ईथरनेट इंटरफेस9.
नीचे दी गई तालिका उद्योग-मानक MCF का सारांश देती है:
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| चित्र | पैकेज प्रकार | आयाम (मिमी) | आवृत्ति (मेगाहर्ट्ज) | ध्रुव | बैंडविड्थ | प्रविष्टि हानि | अनुप्रयोग |
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49T | 11.5*4.5*11.2mm | 10.7MHz | 2 ध्रुव 4 ध्रुव 6 ध्रुव 8 ध्रुव |
±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | FM रेडियो, औद्योगिक संचार, दूरसंचार |
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49TMJ | 14.7*11.5*5.2mm | 10.7MHz | 2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | FM रेडियो, औद्योगिक संचार, दूरसंचार |
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UM-1 | 7.8*3.1*8.0mm | 21.4MHz, 45.000MHz 38.855MHz 29.255MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.5 dB | RF ट्रांससीवर, दूरसंचार |
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UM-1MJ | 11.8*7.8*3.5mm | 21.4MHz, 45.000MHz 38.855MHz 29.255MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | दूरसंचार |
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UM-5 | 7.8*3.1*6.0mm | 21.4MHz, 45.000MHz 38.855MHz 29.255MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | दूरसंचार |
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UM-5MJ | 9.8*7.8*3.5mm | 21.4MHz, 45.000MHz 38.855MHz 29.255MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz | 3.0 dB | दूरसंचार |
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SMD 7050 | 7.0*5.0*1.4mm | 21.4MHz, 21.7MHz, 45.000MHz 109.65MHz |
2–8 | ±3.75KHz~±15KHz ±7.5KHz~±15KHz |
3.0 dB | 5G IoT, पहनने योग्य, एयरोस्पेस 46, दूरसंचार |
आकार कारक: आसन्न-चैनल अस्वीकृति के लिए महत्वपूर्ण। कम अनुपात (जैसे, 8-ध्रुव के लिए 2.0:1) चयनात्मकता को बढ़ाते हैं8.
EMI शमन: उच्च-शोर वाले वातावरण में SMD MCF के लिए ग्राउंड शील्डिंग का उपयोग करें।
बाधा मिलान: सुनिश्चित करें कि सिस्टम बाधा (जैसे, 50 Ω) MCF विनिर्देशों के साथ संरेखित हो ताकि प्रतिबिंब कम हो सके।
लघुरूपण: 6G उपकरणों के लिए सब-5.0 × 3.2 मिमी पैकेज।
हाइब्रिड फिल्टर: अल्ट्रा-वाइडबैंड (0.5–5% सापेक्ष बैंडविड्थ) के लिए MCF को SAW/BAW के साथ जोड़ना3.
AEC-Q200 अनुपालन: वाहन-से-सब-कुछ (V2X) प्रणालियों के लिए ऑटोमोटिव-ग्रेड MCF9.
MCF कॉम्पैक्ट पैकेज में बेजोड़ आवृत्ति स्थिरता और Q-कारक प्रदान करते हैं। डिजाइनरों को चयनात्मकता के लिएध्रुव गणनाको प्राथमिकता देनी चाहिए, एकीकरण के लिएपैकेज का आकारऔर पर्यावरणीय लचीलापन के लिएआवृत्ति सहनशीलता. उन्नत आवश्यकताओं (जैसे, >100 मेगाहर्ट्ज, 8-ध्रुव) के लिए।
