许多通讯体系开展到某种程度都会有小型化的趋势。一方面小型化能够让体系愈加简便和有用，另一方面，日益开展的IC**技能能够用更低的本钱生产出大批量的小型产品。
MEMS(MicroElectromechanical System)是这种小型产品的相关技能之一。MEMS能够检测环境的改变并经过微型电路发生相关反响。MEMS的首要部分包含sensor(微传感器)或actuator(微执行器)和transducer(转化设备)，其间sensor能够检测某种物理，化学或生物的存在或强度，比方温度，压力，声响或化学成分，transducer会把一种energy转化成别的一种(比方从电信号到机械波)。
现在MEMS被广泛的利用在多个范畴里，如下图。
这篇文章首要说说MEMS的几种RF相关运用产品SAW,BAW, FBAR filter，也是现在手机中最常用的几种filter。
SAW,BAW和FBAR中，A都代表着Acoustic。Acoustic w**e中文翻译成声波，声波按频率分红3段，audio, infrasonic(次声波)和ultrasonic(超声波)。
Audio的频率为20Hz ~ 20KHz, 是人耳能听见的规模。
Infrasonic(次声波)是低频率，20Hz一下，人耳听不到，能够用来研讨地舆现象(比方地震)。
Ultrasonic(超声波)是20KHz到109KHz，也是人耳听不到的规模。
下面说到的声波都是超声波的规模，首要咱们看看SAW filter。
Surface Acoustic W**e(SAW) filter
望文生义，SAW是一种沿着固体外表(surface)传达的声波(acoustic w**e)。
一个根本的SAW filter由压电资料(piezoelectric substrate)和2个Interdigital Transducers(IDT)组成，如下图。
IDT是由穿插摆放的金属电极组成，上图中左面的IDT把电信号(electrical signal)转成声波(acoustic w**e)，右边的IDT把接纳到的声波再转成电信号。
电信号和声波(归于mechanical w**e)之间转化也称为electromechanical coupling。
那IDT是怎样把电信号转成声波呢?原因在于IDT下方的压电资料。
压电(piezoelectricity or piezoelectric effect)
Piezoelectricity这词来源于希腊语piezein，表明施加压力，1880年由两位法国物理学家(Pierre，Paul-Jacques Curie)发现。压电是指某些晶体(Crystal)遭到外部压力时会发生电压，相反地，假如某些晶体双面存在电压，晶体形状会细微变形。
为什么会发生这种现象?
首要说晶体，科学意义上的晶体指其原子或分子在三维空间内以十分有规则地摆放，并且隔一段间隔重复着unit cell(根本组成单元)的固体，比方食盐和糖也是晶体。大部分晶体的unit cell原子摆放是对称的(with a center of symmetry)，不论有没有外部压力，根本单元里的net electric dipole始终是零，而压电晶体的原子摆放是不对称的(lacks a center of symmetry)。
压电晶体原子摆放尽管不对称，但正电荷(positive charge)会和邻近负电荷(negative charge)彼此抵消(更切当是electric dipole moments彼此抵消)，所以全体的晶体不带电。当晶体遭到压力时外形会改变，一些原子间间隔会变得更近或许更远，打乱了本来坚持的平衡，呈现净电荷(net electrical charge)，晶体外表呈现positive charge和negative charge。这种现象称为压电(piezoelectric effect)。
相反地，晶体两头加电压时原子遭到“electrical pressure”，为了坚持电荷的平衡，原子来回轰动使压电晶体形状细微变形。这种现象称为reverse-piezoelectric effect。
石英(quartz)是很常见的压电资料，咱们平常日子中运用的石英表也利用了石英的压电特性。扣子电池给手表里面的电路供电，电路会让石英晶体准确的轰动(轰动)32768次/秒，再把轰动转成一次/秒的脉冲，脉冲再驱动小型电机从而滚动齿轮(指针)。
SAW filter常用的压电资料有LiTaO3，LiNbO3，SiO2等。其根本结构中左面IDT穿插摆放的电极之间沟通电压发生压电资料的mechanical stress并以SAW的方式沿着外表传达，而在笔直方向上SAW起伏快速式微。右边的IDT也是相同结构，仅仅接纳SAW，输出电信号。中心部分的shielding会影响输入和输出之间的耦合(coupling)，关系到通带内的起伏ripple和群时延(group delay)。
SAW filter也能够用ladder type(串并组合)，如下图。
SAW的频率能够大致参阅以下公式:F = V/λ
V是SAW的速率(velocity)，大约3100m/s, λ是IDT电极之距离离。
从公式能够看出，频率越高IDT电极之距离离越小，所以SAW filter不太合适大约2.5GHz以上的频率。别的很小的距离(高频率)下电流密度太大(高功率)会导致电搬迁(electromigration)和发热等问题，当然，经过一些办法(IDT资料的改进等)也能够补偿这些。
SAW filter对温度改变也灵敏，功能跟着温度升高变差。TC(temperature compensated)-SAW filter便是为了改进温度功能，IDT上添加了维护涂层。一般的SAW filter频率温度系数(TCF, temperature coefficient of frequency)大约-45ppm/oC左右，而TC-SAW大约-15到-25ppm/oC。添加的涂层使工艺变得复杂，本钱也添加，不过相对BAW filter仍是廉价一些。
