声表面波叉指换能器的工作原理源自某些晶体，例如单晶硅、多晶硅和铌酸锂等，具有压电效应、逆压电效应和表面波传播的物理特性。

用叉指换能器做的声表面波滤波器，如图9-42(a)所示。当左边的叉指换能器上施加交变的电信号时，由于逆压电效应，基体材料将产生弹性变形，从而产生声波振动。向基片内部传送的体波会很快衰减，而表面波则向左、右两个方向传播。向左传送的声表面波被涂于基片左端的吸声材料所吸收，向右传送的声表面波传送到右边的叉指换能器，由于正压电效应，在叉指换能器上会产生交变的电信号，并由负载RL输出。

图9-42　声表面波滤波器和叉指换能器结构

(a)　声表面波滤波器　(b)叉指换能器结构(www.daowen.com)

如图9-42(b)所示为叉指换能器的结构。叉指换能器的几何参数包括叉指对数、指条宽度α、指条间隔b、指条有效长度B 和叉指对之间的距离M 等。

叉指换能器有自己的弹性波的谐振频率，称为同步频率f0。同步频率f0的倒数为弹性波长，即声表面波波长，等于两个相邻叉指对之间的距离M 的两倍。当加于叉指换能器的交流信号或电磁波的频率与同步频率相同时，叉指换能器能以最大的功效把电能转换成声表面波的声能，负载RL上输出最多的是该频率的交流信号，其他频率信号很少或没有。叉指换能器起到了滤波器的作用，声表面波滤波器在电子电路中已广泛使用。

声表面波的速度υ 取决于材料，一般为3490m/s(铌酸锂的值)，对于石英和铌酸锂晶体衬底，叉指换能器通常采用的同步频率为10MHz 至几个GHz，若为1GHz，则声表面波的波长为(3490/109)m≈3.5μm。而1GHz 的交流电信号或电磁波的波长为c/109Hz=0.3m，式中电磁波的速度c=3×108m/s，与光速相同。

这样，在压电材料衬底上外加电磁信号转换成声表面波时，波长减小到约10-5。这使器件的物理尺寸能与IC 工艺兼容用作传感器，使传感器的微型化成为可能。