Магнитострикционный автогенератор Советский патент 1983 года по МПК H03B5/30 

Изобретение относится к области генерирования электрических колебаний и может быть использовано в радиолокации, измерительной технике и автоматике.

Известны управляемые кварцевые автогенераторы, состоящие из усилителя с цепью положительной обратной связи, содержащей кварцевый резонатор, реактивные управляемые, элементы l .

.Недостатком известных устройств является узкий диапазон перестройки частоты, определяелолй интервалом частот между последовательным и параллельным резонансами кварцевого резонатора.

Известны также маг 1итострикционные автогенераторы, содержащие транзисторный усилительный каскад, пер вую катушку индуктивности, один вывод которой через первый конденсатор подключен к выходу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод подключен к общей, шине, вторую катушку индуктивности, один,выход которой подключен через второй конденсатор к входу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод подключен к общей шине регулируемую магнитную систему, а также магнитострикционный сердечник-резонатор, при этом между входом транзисторного усилительного каскада и общей шиной включены последрвательно соединенные ключ и третий конденсатор 23 .

Недостатком известных магнитострикционных автогенераторов является недостаточно широкий диапазон; плавной перестройки частоты.

Целью изобретения является расши. рениё- диапазона плавной перестройки частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитострикционном генераторе, содержащем транзисторный усилительный каскад, первую катушку индуктивности, один вывод которой через первый конденсатор подключен к выходу транзисторного усилительного каскада, ia другой вывод подключен к общей шине, вторую катушку индуктивности, один вывод которой подключен через второй конденсатор к входу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод подключен к общей шине, регулируемую магнитную систему, а также Магнитострикционный сердечник-резонатор, при этом между входом транзисторного усилительного каскада и общей шиной включены последовательно соединенные ключ и третий конденсатор,Магнитострикционный сердечникрезонатор выполнен из высокотемпературного антиферромагнетика с анизо;Тропией типа легкая плоскость и расположен между полюсами регулируемой магнитной системы, при этом первая и вторая катушки индуктивности расположены взаимно ортогонально. На чертеже представлена электрическая принципиальная схема магнитострикционного автогенератора.

Устройство содержит транзистор- ный усилительный каскад 1, первую и вторую, катушку индукт.ивности 2 и 3,

первый и второй конденсаторы 4 и 5,

.регулируемую магнитную систему 6, Магнитострикционный сердечни с-резонатор 7, ключ 8 и третий конденсатор 9, постоянные магниты 10, подвижный магнитный шунт 11.

Устройство работает следукицим об разом.

Электрический сигнал с выхода транзисторного усилительного каскада 1

поступает на первую катушку 2 индуктивности}, ии возбуждает упругие колебания м гнитострикционного сердечника-резонатора 7.

Акустические колебания магнито-

стрикционного сердечника-резонатора 7, частота которых определяется размерами и магнитоупругими параметрами магнитострикционного сердечника-резонатора 7,а также состоянием регулируемои магнитной системы б вследствие

магнитострикционного эффекта преобразуются в/электрические колебания в катушке 3 и поступают на вход транзисторного усилительного каскада 1. Замкнутая схема при соблюдении фазовых и амплитудных соотнесений обеспечивает автоколебательный режим. Регулируемая магнитная система 6 обеспечивает перестройку магнитного поля в объеме магнитострикционного

сердечника-резонатора 7, благодаря чему осуществляется перестройка частоты магнитострикционного сердечника-резонанса 7. Подключение третьего конденсатора 9 при замыкании

ключа 8 позволяет скачком перестраивать частоту колебаний магнитострикционного сердечника-резонатора 7 с одной акустической моды на другую, изменяя ампдитудно-фазовые соотношения в четырехполюснике положительной обратной связи магнитострикционного автогенератора.

Магнитострикционный сердечник-резо-.

натор 7 выполнен в виде плоской пластины или стержня из высокотемпературного антиферромагнетика с анизотропией типа легкая плоскость . Положительная обратная связь обеспечивается акустическими колебаниями магнитострикционного сердечника-резонатора 7 без .прямой взаимно индуктивной связи гМежду выходной и управляющей цепями усилительного каскада, что позволяет использовать магнитострикционный автогенератор для возбуждения на основной частоте магнитострикционного счетчика-резонатора 7.

Это достигается выполнением магнитострикционнОго резонатора из маг- . нитострикцйрнного материала с соот- 5 ветствующими пойярйзационньши магнитоакустическими свойствгили и использованием ортогональной ориентации катушек индуктивности.

плавная перестройка частоты осу- 10 цествляется в широких пределах благодаря изменению скорости звука в магнитосфрикционном сердечнике-резонаторе внешним магнитным полем,параллельг 1: ным базисной плоскости магнитострикци- 5 онного сердечника-резонатора. Регулировка напряженности магнитного

поля осуществляется экранированием магнитострикционнрго сердечника-резонатора от поля постоянных магнитов 10 с помощью подвижного магнитного шунта 11, выполненного в виде полого цилиндра.

Магнитоакустический автогенератор обеспечивает малую нестабильность частоты (л4/ менее 10-10 ), узкую ширину спектральной линии выходного напряжения, плавней перестройку частоты в широких пределах и дискретную перестройку в двух поддиаhaaoHax..Ж.у

Устройство позволяет генерировать электрические колебания в диапазоне частот iOO кГц - 100МГц,.

1АГНИТОСТРИКЦИСЯ1НЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР, содержащий транзисторный уси|лительный каскад, катушку индуктивности, один- вывод которой через первый конденсатор подключен к выходу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод - к общей шине, вторую катушку индуктивности, один вывод которой подключен через второй конденсатор к входу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод - к общей шине, регулируемую магнитную систему, а также магнитострикционный. сердечник-резонатор, при этом между входом транзисторного усилительного каскада и общей шиной включены последовательно соединенные ключ и третий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона плавной перестройки частоты, магнитострикционный сердечник-резонатор выполнен из высокотемпературного антиферромагнетика с анизотропией типа легкая плоскость и расположен между полюсами регулируемой магнитной системы,при этом первая н вторая ка- тушки индуктивности расположены взаим но ортогонально. О о 00 о t I