2.6. Акустоэлектронное взаимодействие и устройства на его основе

Акустоэлектроника является разделом электроники и изучает взаимодействие акустических волн с электронами проводимости в твердых телах. Она сформировалась в 60-х годах 20-го века, поставив своей целью создание простых, надежных и миниатюрных устройств обработки радиосигналов для РЭС. В ряде случаев акустоэлектронные (АЭ) методы преобразования сигналов являются более простыми по сравнению, например, с электронными методами, а иногда и единственно возможными.

АЭ взаимодействие обусловлено тем, что при распространении акустических волн в кристаллическом твердом теле происходит деформация его кристаллической решетки, и соответственно возникают внутрикристаллические силы, действующие на электроны. Оно сопровождается взаимным обменом энергией между акустической волной и электронами проводимости, что приводит к ряду эффектов.

Так, в пьезоэлектрических материалах (пьезоэлектриках) деформация, возникающая при распространении акустической волны, сопровождается (вследствие прямого пьезоэлектрического эффекта) появлением переменного электрического поля. В свою очередь это поле (вследствие обратного пьезоэффекта) вызывает деформацию кристаллов пьезоэлектрика и соответственно изменение характера распространения акустической волны.

В АЭ устройствах (АЭУ) чаще всего используются поверхностные акустические волны (ПАВ), которые распространяются вдоль свободной поверхности твердого тела или вдоль границы твердого тела с другими средами и затухают при удалении от границ. Распространение ПАВ в заданном направлении сопровождается переносом энергии и одновременно их затуханием. ПАВ характеризуются амплитудой колебательного смещения частиц среды и его направлением, частотой колебаний, длиной волны, фазовой и групповой скоростями, а также законом распределения смещений по фронту волны.

Выделяют два типа ПАВ: с вертикальной и с горизонтальной поляризацией. У ПАВ с вертикальной поляризацией вектор смещения частиц среды в волне и направление распространения волны лежат в плоскости, перпендикулярной к граничной поверхности. У ПАВ с горизонтальной поляризацией вектор смещения частиц среды параллелен плоскости границы и перпендикулярен направлению распространения волны.

По физическим принципам, положенным в основу их функционирования, различают линейные (пассивные и активные) и нелинейные АЭУ. К пассивным линейным АЭУ относятся устройства частотной фильтрации (фильтры) и стабилизации частоты (резонаторы), линии задержки, кодирующие и декодирующие устройства. Группу активных линейных АЭУ составляют усилители, генераторы, активные линии задержки, активные отражатели акустических волн и другие функциональные узлы, содержащие элементы, осуществляющие АЭ усиление (так называемые активные АЭ элементы). К нелинейным АЭУ относятся управляемые линии задержки, преобразователи частоты, фазовращатели, параметрические усилители, детекторы и другие устройства, принцип действия которых основан на нелинейном АЭ взаимодействии.

Для создания АЭУ в качестве исходных используются материалы, основными характеристиками которых являются скорость распространения акустической волны, коэффициент затухания акустической волны, температурный коэффициент задержки акустической волны, коэффициент электромеханической связи, плотность, а для активных АЭУ также удельная электропроводность и подвижность носителей заряда.

2.6.1. Акустоэлектронные фильтры

Акустоэлектронный фильтр (АЭФ) – это электрический фильтр, в котором для селекции электромагнитных колебаний по частоте их преобразуют в акустические колебания и обратно, разделяя при этом акустические колебания различной частоты. Простейший АЭФ (рис. 2.18) состоит из двух (входного и выходного) встречно-штыревых преобразователей (ВШП), выполненных (путем напыления металлической пленки) на отполированной поверхности звукопровода из пьезоэлектрического материала.

Основными разновидностями ВШП являются: неаподизованный ВШП (с одинаковыми перекрытиями штырей); аподизованный (взвешенный) ВШП (с различной степенью перекрытия штырей) (рис. 2.19, а); эквидистантный ВШП (с одинаковыми расстояниями между штырями); неэквидистантный ВШП (с различными расстояниями между штырями) (рис. 2.19, б) и др.

Если приложить к штырям входного ВШП электрическое напряжение высокой частоты и обеспечить согласование частоты f_o c шагом ВШП, то под влиянием поля произойдет деформация в пьезоэлектрике, которая со скоростью υ_пов распространится в обе стороны от каждого промежутка. Если а – ширина штырей, h – расстояние между штырями, то шаг ВШП

b = a + h.

Если шаг ВШП согласован с длиной волны, то деформации, вызванные каждым промежутком, суммируются, образуя суммарную ПАВ.

Суммирование происходит за счет того, что локальная деформация, образовавшаяся под одним из промежутков, начинает перемещаться в противоположных направлениях и проходит расстояние λ_пов/2 до следующего промежутка. Она оказывается там в тот момент, когда следующая полуволна внешнего напряжения достигнет максимума и создаст свою деформацию, которая, складываясь с пришедшей от соседнего промежутка, создаст суммарную деформацию. Это имеет место при выполнении равенства

2b = λ_пов= υ_пов/ f_o,

где λ_пов – длина ПАВ.

Так происходит многократно под всеми промежутками, и суммарная волна распространяется по звукопроводу. Эта волна достигает выходного ВШП, где происходит обратное преобразование деформаций в электрическое напряжение. Обратное преобразование обусловлено тем, что деформации пьезоэлектрика, вызванные ПАВ, приводят к появлению электрического напряжения на штырях выходного ВШП, причем знак напряжения, наведенного на соседних парах штырей при согласовании ВШП с частотой, будет противоположным из-за обратного чередования штырей. Это позволяет сформировать в выходном ВШП двуполярное переменное электрическое напряжение с частотой входного сигнала.

Чем больше штырей содержит ВШП, тем он эффективнее и тем большая накапливается деформация. Одновременно с этим более жесткие требования предъявляются к точности выполнения штырей на звукопроводе, к стабильности скорости распространения поверхностной волны и частоты сигнала. Очевидно, что суммирование будет иметь место только при

(а+h) = λ_пов /2.

Деформации, возникающие под промежутками при других частотах, не будут эффективно суммироваться. Зависимость отклика от частоты можно использовать для получения эффекта фильтрации.

Из принципа действия АЭФ очевидно, что если штыри и промежутки выполнить точно и согласованно с частотой, то полоса пропускания (ПП) частот определяется числом пар штырей. Действительно, при малом числе пар штырей отклонение частоты от средней (расстройка) приводит к уменьшению эффективности преобразования и, следовательно, к частотно-избирательному эффекту, но уменьшение коэффициента передачи с расстройкой происходит медленно. Если же использовать много пар штырей, то каждая пара будет вносить свою долю в уменьшение относительного коэффициента передачи, т. е. в этом случае ПП АЭФ будет более узкая.

Между числом электродов ВШП и его ПП существует следующая взаимосвязь:

Δf_п = f_o/N,

где Δf_п – ПП АЭФ; f_o – центральная частота АЭФ; N – число пар штырей. Поскольку добротность LС-контура Q = f_o/Δf_п, то, следовательно, число пар штырей ВШП эквивалентно добротности. Отсюда следует, что сужение ПП АЭФ связано с увеличением числа пар штырей, т. е. с увеличением размеров АЭФ.

Минимальное число ВШП в АЭФ два: входной, куда поступает фильтруемый сигнал, и выходной, который воспринимает отфильтрованный сигнал. Функции фильтрации могут быть распределены между ними по-разному. Наиболее часто основные функции по формированию амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) АЭФ выполняет входной ВШП, а выходной ВШП является широкополосным (имеет минимальное число пар штырей). Как показывает опыт, при этом меньше проявляются искажения АЧХ.

Результирующая АЧХ АЭФ K_ф(ω) определяется произведением АЧХ обоих (входного и выходного) ВШП

К_ф(ω ) = К_вх(ω)·К_вых(ω),

поэтому детальное рассмотрение АЧХ следует проводить для каждого ВШП в отдельности. Следует отметить, что для АЭФ большое значение имеет относительное расположение входного и выходного ВШП. Их не располагают далеко друг от друга, так как удаление вызывает дополнительные искажения АЧХ. Это к тому же согласуется с требованием уменьшения габаритов АЭФ и возможностью их работы на более низких центральных частотах.

Для получения расчетных соотношений для АЧХ АЭФ предположим, что на штыри входного эквидистантного ВШП действует сигнал в виде очень короткого электрического импульса напряжения (δ-функция). В этом случае в каждом из промежутков между штырями возбуждается кратковременно электрическое поле. Вдоль звукопровода будет двигаться ПАВ с λ_пов = 2(а+h), протяженность импульса которой в звукопроводe определяется не длительностью электрического импульса, а шириной входного ВШП l_вх. Огибающая импульса волны ∆i = l_вх.

Этот импульс со скоростью υ_пов двигается к выходному ВШП. Для того, чтобы выходной ВШП мало влиял на АЧХ АЭФ, предположим, что он состоит из одной пары штырей. Импульс, проходя через выходной ВШП с задержкой ∆τ_з = l_з/υ_пов, дает на радиочастоте f_о = υ_пов/[2(а+h)] импульс напряжения с длительностью ∆τ_и ≈ l_вх/υ_пов. Так как

l_вх = λ_повN,

то

∆τ_и = N/f_o.

Известно, что импульс такой длительности на несущей частоте имеет спектр частот с огибающей {sin[Nπ(f-f_o)/f_o]}/[Nπ(f-f_o)/f_o]. Ширина ПП между «нулями» на частотной характеристике

2∆f_o = 2(1/∆τ_и) = 2f_o/N.

На уровне ослабления, равном 0,707 от максимума, ширина ПП оказывается в два раза уже

∆f_п = f_o/N.

Так как отклик линейной цепи на δ-импульс есть ее импульсная функция, то импульс длительностью ∆τ_и на выходе выходного ВШП тоже является импульсной функцией АЭФ. Преобразование Фурье дает частотную характеристику, следовательно, вышеприведенная огибающая является АЧХ АЭФ. Эта АЧХ имеет дополнительные боковые выбросы, поэтому при практическом ее использовании возникает задача значительного уменьшения уровня боковых лепестков (выбросов). Для этого необходимо, чтобы дискретный фильтр имел неоднородную структуру, т. е. чтобы отдельные его звенья вносили разные «вклады».

Структура АЭФ, которая была рассмотрена выше, в терминах дискретных фильтров может быть определена как дающая фильтр с «прямоугольным окном». Для того, чтобы уменьшить боковые выбросы, нужно использовать сложные формы «окна». Для реализации этой задачи следует решить вопрос о том, как изменить «вклад» каждого звена или каждой пары штырей в формирование результирующей ПАВ. Дискретное возбуждение необходимо осуществлять в разных парах штырей с разной интенсивностью. Интенсивность парциальной волны, возбуждаемой каждой парой штырей, определяется их апертурой (перекрытием) W (рис. 2.18).

Следовательно, нужно брать разные значения перекрытия штырей входного ВШП по его длине (рис. 2.19, а). Это изменит форму импульса, описывающего импульсную функцию, и, следовательно, обеспечит получение другой формы АЧХ, так как они связаны преобразованием Фурье. При проектировании АЭФ следует менять перекрытие штырей по длине входного ВШП в соответствии с заданной импульсной характеристикой, которая определяется из требуемой АЧХ. Изменение перекрытия называют аподизацией.

Для сигнала, поступающего из внешней цепи, входной ВШП представляет собой последовательное соединение емкости преобразователя С_пр и сопротивления (сопротивление излучения) R_а(ω_о). В связи с этим требуется уделять внимание вопросам согласования. Особенно важно согласование внешней цепи и входного ВШП для случая, когда входной сигнал поступает по высокочастотному кабелю, волновое сопротивление которого обычно находится в пределах 50 – 300 Ом.

При отсутствии согласования энергия будет отражаться от перехода кабель – входной ВШП. Для устранения отражения необходимо исключить влияние емкости, для чего следует использовать дополнительную компенсирующую индуктивность L_к и обеспечить такое соотношение между активным сопротивлением излучения R_а(ω_о) и волновым сопротивлением кабеля ρ_к, чтобы

ρ_к = R_а(ω_о),

где ω_о = 2πf_o – частота квазирезонанса.

Расчет компенсирующей индуктивности L_к производится по формуле

L_к = 1/(С_прω_о² ),

где C_пр – емкость входного ВШП.

Емкость ВШП на единицу длины каждой пары штырей (пФ/см) может быть найдена как емкость двух плоских проводников, находящихся друг от друга на некотором расстоянии, по приближенной формуле

С₁ = (ε_r+1) 0,09 lg [1+2a/h +a²/h²],

где ε_r – относительная диэлектрическая проницаемость материала подложки.

Емкость пары штырей равна С₁W. Емкость входного ВШП в целом

С_пр = С₁WN.

Для расчета емкости и компенсирующей индуктивности нужно знать W и N. Апертура W рассчитывается из условий согласования ρ_к и R_а(ω_о). Значение N определяется требованием к ПП. Рассмотрим согласование ρ_к и R_а(ω_о). Активное сопротивление R_а(ω_о) отражает потери в электрической цепи из-за излучения и распространения по звукопроводу акустической энергии. Сопротивление R_а(ω_о) определяется выражением

R_а(ω_о) = 4k_м²/(πω_оC₁W),

где k_м – коэффициент электромеханической связи пьезоэлектрического материала (характеризует эффективность в нем прямого и обратного пьезоэффектов).

Для обеспечения согласования ρ_к = R_а(ω_о) необходимо варьировать значением апертуры W, так как частота ω_о задается при расчете АЭФ, емкость С₁ определяется топологией ВШП, а коэффициент k_м – выбранным материалом.

Из последнего соотношения найдем значение апертуры W при согласовании ρ_к и R_а(ω_о), т.е. при согласовании параметров входной электрической цепи и электрических параметров ВШП,

W_согл = 4k_м²/(πω_оC₁ρ_к).

Однако, находя W_согл из условия согласования, следует иметь в виду, что апертура W определяется и рядом других факторов, а именно работой АЭФ в первой зоне Френеля. Для этого требуется, чтобы

W² ≥ l_зλ_пов.

Согласование излучателя и акустического канала, по которому распространяется ПАВ, обеспечивается при равенстве добротностей акустического канала Q_а и электрического излучателя Q_э. Поскольку ПП ∆f_п = =f_o/N, и связь ∆f_п и f_o определяется добротностью Q_а, то

Q_а=N.

Добротность Q_э зависит от сопротивления излучения и реактивного сопротивления, определяемого емкостью ВШП,

Q_э = 1/[ω_оC₁WNR_a(ω_о)] = π/(4k_м²N).

Согласование излучателя и акустического канала реализуется при равенстве Q_а = Q_э. При этом N = N_опт. Тогда квадрат оптимального количества пар штырей

(N_опт)² = π/(4k_м²).

Следовательно, для тех случаев, когда важны минимальные потери энергии, число пар штырей приходится выбирать из соображений согласования. Для наиболее характерных материалов звукопровода N_опт составляет от 5 до 20, т. е. ПП, достигаемая при оптимальном согласовании, составляет от 5% до 20% частоты f_o. Если АЭФ используется в усилителе промежуточной частоты, то строгое согласование необязательно, и количество пар штырей можно выбирать исходя из требования к ПП.

При конструировании АЭФ необходимо решить ряд вопросов, связанных с вторичными эффектами, к числу которых в первую очередь следует отнести эффекты отражения ПАВ от штырей ВШП, от краев звукопровода и т. д. Наиболее существенное влияние оказывает отражение от штырей.

В АЭФ эффект отражений стремятся уменьшить путем использования очень тонких напыленных штырей толщиной примерно 100 – 200 нм, а также подбором соотношения между величинами а и h. Установлено, что целесообразно выбирать отношение а/(а+h) равным примерно 0,5 – 0,6 при материалах с небольшим значением k_м и 0,7 – 0,8 – с большим k_м.

При конструировании АЭФ сначала в зависимости от требований к ПП и средней частоте выбирается материал звукопровода, в качестве которого могут быть использованы как монокристаллические, так и поликристаллические (пьезокерамические) материалы.

В АЭФ с соотношением ∆f_п/f_o до 0,05 – 0,06 наиболее широко используется кварц SiO₂ различных срезoв. В этом случае малый коэффициент электромеханической связи позволяет получить низкий уровень отраженных от штырей сигналов даже при числе штырей более 300 – 500. Кварц также отличается высокой температурной стабильностью, и поэтому могут быть получены кристаллы, позволяющие создавать звукопроводы длиной 100 – 200 мм.

Для АЭФ с относительной ПП ∆f_п/f_o ≈ 0,5 – 0,6 применяется в основном ниобат лития LiNbO₃, который благодаря большому коэффициенту электромеханической связи позволяет уменьшить затухание в АЭФ, но при небольшом числе пар штырей (примерно 10).

К числу перспективных материалов для звукопроводов можно отнести танталат лития LiТаО₃ и германат висмута Вi₁₂GeО₂₀. Танталат лития является единственным материалом, в котором высокие пьезоэлектрические свойства сочетаются с хорошей термостабильностью. Германат висмута применяется для линий задержки на большие длительности из-за низкой скорости распространения ПАВ, а также для АЭФ со сложными ВШП. Это объясняется тем, что можно получить относительно большие размеры кристаллов.

Одним из основных требований к звукопроводам является высокий класс обработки поверхности. Толщина звукопровода выбирается около 20λ_пов для уменьшения влияния объемных акустических волн. Затем осуществляется синтез топологии ВШП, исходя из требований к АЧХ, т. е. выбирается количество пар штырей и закон изменения их перекрытия при аподизации.

На следующем этапе решаются конструкторско-технологические вопросы формирования штырей, контактных шин и поглотителей. При осаждении металлической пленки на поверхность звукопровода происходит изменение упругих свойств металлизированной поверхности, что способствует изменению скорости ПАВ, а также появлению отражений.

Можно сформулировать следующие требования к материалам, применяемым для металлизации: минимальное электрическое сопротивление, высокие адгезия, коррозионная стойкость, стабильность основных физико-химических свойств. Наиболее широко для этих целей используются алюминий, серебро, золото.

Изготовление структур АЭФ сводится к формированию заданной конфигурации металлических штырей и контактных шин. В диапазоне частот 15 – 300 МГц ширина электродов меняется от 50 до 1 мкм. Длина штырей составляет 3 – 10 мм, а общее число их изменяется от 50 – 100 до 400 – 600.

Число ВШП на одном звукопроводе составляет обычно два, но может достигать шести. Общее поле, занимаемое ВШП, составляет от 5×15 до 30×100 (200) мм². Чтобы получить хорошую электропроводность и надежное присоединение проводников, толщину пленки контактных шин следует выбирать в пределах 250 – 300 нм.

Допуски на размеры штырей ВШП жестче допусков на размеры элементов тонкопленочных ИС. Заданную ширину штырей необходимо выдерживать с точностью не хуже ± 0,5 – 0,8 мкм, а длину и их шаг ± 0,5 – 1,2 мкм и ± 0,2 – 0,5 мкм соответственно. Поглотители, исключающие отражение ПАВ от краев звукопровода, формируют на его концах (рис. 2.18) в виде участков поверхности, на которые наносят слой специального клея или компаунда. Для ослабления отражений поглотители имеют сложную форму.

Следующий этап конструирования АЭФ – расчет элементов согласования, а также расчет отклонений АЧХ, ее температурной стабильности и стабильности во времени. Заключительным является выбор корпуса для АЭФ из числа стандартных для ГИС, а также конструирование размещения, креплений, соединений, выводов (вход, выход) и герметизация. Для корпусов обычно используются металлостеклянные прямоугольные корпуса со штырьковыми выводами, отвечающие по типоразмерам стандартному ряду.

2.6.2. Акустоэлектронные линии задержки

Действие АЭ линий задержки (АЭЛЗ) основано на малой скорости распространения акустических волн в твёрдых телах. Принцип функционирования и конструкция АЭЛЗ в общих чертах идентичны выше рассмотренному АЭФ. Любая АЭЛЗ также содержит звукопровод, на котором размещены один или несколько ВШП.

В зависимости от способа включения в электрическую цепь различают АЭЛЗ, работающие «на проход» и «на отражение». В АЭЛЗ первого типа входной и выходной ВШП разделены (как на рис 2.18), а в АЭЛЗ второго типа один и тот же ВШП сначала работает как входной (в момент подачи на него задерживаемого сигнала), а затем (в момент приема отраженной от противоположного конца звукопровода акустической волны) как выходной.

Время задержки АЭЛЗ t_з зависит от длины пути, проходимого акустическими волнами в звукопроводе, и скорости их распространения в нем. Рабочая частота АЭЛЗ f_o примерно равна резонансной частоте ВШП (аналогично АЭФ). ПП АЭЛЗ ∆f_п определяется в основном добротностью ВШП (также аналогично АЭФ). В широкополосных АЭЛЗ ПП ∆f_п зависит также от частотной характеристики потерь акустических волн, распространяющихся в звукопроводе.

Потери в АЭЛЗ (в децибелах), определяемые выражением

D = 10 1g(P_вх/P_вых),

где P_вх и P_вых – мощности сигнала соответственно на входе и выходе АЭЛЗ, складываются из потерь на двукратное электромеханическое преобразование во входном и выходном ВШП и потерь при распространении акустических волн в

звукопроводе. Уровень ложных сигналов в АЭЛЗ, характеризуемый отношением амплитуды наибольшего из ложных сигналов к амплитуде задерживаемого сигнала, зависит от конструктивных особенностей звукопровода (к ложным относятся все сигналы на выходе АЭЛЗ, задержка которых отличается от заданной). Температурный коэффициент задержки АЭЛЗ определяется в основном зависимостью скорости распространения акустических волн в звукопроводе от температуры.

В зависимости от типа используемых акустических волн различают АЭЛЗ на объёмных акустических волнах и на ПАВ. В АЭЛЗ на объёмных акустических волнах энергия акустической волны локализуется по сечению звукопровода, размеры которого существенно превышают длину волны. Время задержки в звукопроводе заданного размера можно увеличить многократным отражением акустических волн от звукопровода.

Условно выделяют три типа АЭЛЗ на объёмных акустических волнах: с фиксированной задержкой (работают «на проход», t_з = 0,1 – 30 мкс); с длительной задержкой (выполнены в виде многогранного блока с распространением акустических волн между его гранями по ломаной траектории, работают «на проход», t_з ≤ 5 мс); многоэховые с длительной задержкой (отражающая торцевая поверхность звукопровода выполнена в виде сферы, работают «на отражение», t_з ≤ 100 мкс).

В АЭЛЗ на ПАВ энергия акустических волн локализуется в приповерхностном слое звукопровода, толщина которого соизмерима с длиной акустической волны. АЭЛЗ на ПАВ практически полностью идентичны АЭФ (рис. 2.18) и работают в основном «на проход». Увеличение t_з достигается использованием так называемых спиральных или циклических АЭЛЗ на ПАВ (рис. 2.20), звукопровод которых имеет две скруглённые торцевые поверхности, что обеспечивает многократную циркуляцию акустических волн.

Широкое распространение получили дисперсионные АЭЛЗ на ПАВ, которые позволяют относительно просто осуществлять преобразование и обработку сигналов. Эффект дисперсии (зависимости t_з от частоты входного сигнала) в них имитируется благодаря выполнению входного и выходного ВШП неэквидистантными (рис. 2.19, б) (участки ВШП с различным шагом работают на разных частотах).

2.6.3. Акустоэлектронные ответвители

АЭ ответвители (АЭО) осуществляют перераспределение энергии ПАВ между участками звукопровода (акустическими каналами). В простейшем АЭО (рис. 2.21) перераспределение энергии ПАВ осуществляется с помощью однородной незамкнутой периодической системы металлических полосок, расположенных на поверхности звукопровода перпендикулярно направлению распространения ПАВ.

В таком АЭО падающая ПАВ, распространяясь в одном из его акустических каналов, возбуждает связанную с ней ПАВ в другом акустическом канале. По мере распространения ПАВ в первом канале её амплитуда уменьшается, а амплитуда возбуждённой ею ПАВ, распространяющейся во втором канале, увеличивается. АЭО применяются при построении различных АЭУ.

2.6.4. Акустоэлектронные резонаторы

Акустоэлектронный резонатор (АЭР) способен накапливать энергию ПАВ. Он состоит из звукопровода, на поверхности которого расположены два отражателя ПАВ и один (рис. 2.22, а) или два (рис. 2.22, б) ВШП. Соответствующие АЭР носят название одно- или двухвходовых. Принцип действия АЭР основан на многократном отражении ПАВ, возбуждённой входным ВШП, и на образовании между отражателями стоячей акустической волны. Эта волна принимается входным (в случае одновходового АЭР) или выходным (в случае двухвходового АЭР) ВШП.

Использование третьего ВШП (рис. 2.22, в), параллельно которому включена электрическая нагрузка, позволяет осуществлять в небольших пределах ( 0,5%) плавную перестройку частоты АЭР вследствие зависимости скорости распространения ПАВ под ВШП от степени шунтирования его электрической нагрузкой.

Основными параметрами АЭР являются рабочая частота (30 МГц – 1 ГГц) и добротность (достигает десятков тысяч). Долговременная стабильность и термостабильность характеристик АЭР приближаются к соответствующим параметрам обьёмных кварцевых резонаторов. АЭР применяют в качестве узкополосных электрических фильтров (например, в радиоприёмных устройствах), а также вводят во времязадающие контуры генераторов сигналов для стабилизации их частоты.