Колебательная система электромеханического фильтра Советский патент 1993 года по МПК H03H9/56 

Изобретение относится к области радиоэлектроники и предназначено для использования при изготовлении электромеханических фильтров.

Цель изобретения - повышение избирательности за счет снижения коэффициента прямоугольности амплитудно-частотной характеристики фильтра.г

Данная колебательная система, выполненная из резонаторов двух типов с последующим их жестким соединением, позволяет изготавливать каждый резонатор по отдельности вне зависимости от других элементов колебательной системы с оптимальным соотношением геометрических размеров основного цилиндрического и дополнительного гантельного резонаторов, что и приводит к

повышению избирательности фильтра за счет снижения коэффициента прямоугольности амплитудно-частотной характеристики электромеханического фильтра.

На фиг.1 представлена колебательная система электромеханического фильтра, общий вид; на фиг.2 - объединенный цилиндрический резонатор, общий вид..,

Колебательная система электромеха&л- ческого фильтра представляет собой звуко- провод с чередующимися основными цилиндрическими и дополнительными гантельными резонаторами 1 и 2, которые жестко соединены без зазора торцами звукопроводов между собой. При этом основные резонаторы имеют форму цилиндра, а дополнительные резонаторы имеют форму

00

ю

XI XJ

гантели и состоят из двух дисков 3 и шейки 4 между ними. Каждый объединенный резонатор представляет собой цилиндрический резонатор, состоящий из основного цилиндрического и двух дисков гантельных резо- наторов, и связок между ними, которыми являются шейки дополнительных гантельных резонаторов. Независимо от заданной частоты отношение длины основного резонатора к толщине диска дополнительного остается постоянным и равно 4,8 + 0,1. Например, для способа соединения методом лазерной сварки конструкция должна иметь размеры: di 5,50x , d2 UOx 10 м; И 10,40х м; l2 3,50x 1з 2,1 х . При реализации конструкции необходимо выдерживать отношение длины основного резонатора 1 к толщине диска дополнительного 2 равным 4,8 + 0,1 для того, чтобы максимально уменьшить влияние лазерной сварки на частоту объединенного резонатора колебательной системы, который состоит из цилиндрического резонатора 1, и двух дисков 3 с шейками 4 резонатора 2. Кроме того, каждый из резонаторов 1 и 2 (фиг. 1) до соединения их в объединенный резонатор настроены на частоты fi и f2 соответственно. Таким образом, объединенный резонатор имеет другую частоту, равную f. При длине (И)1 основного цилиндрического резо- натора 1, длине шейки (la) дополнительного резонатора 2 и толщине диска (1з) дополнительного резонатора 2 частоты fi и f2 основного и дополнительного резонаторов определяются соотношениями

- J1+2I3 , f 1 f-i ; f2

f (h + 2l3)v57d2 лУ|2-13 ld1

Таким образом, при толщине диска дополнительного резонатора 2,10 х 10 м частоты основного и дополнительного резонаторов определяются соотношениями:

, 4,54 fd2

d

,fl 1,4f

Величины диаметров di и d2 основного и дополнительного резонаторов и длина (te) связки 4 зависит от частоты колебательной системы f.

Колебательная система электромеханического фильтра работает следующим образом.

Механические колебания с входного ферритового сердечника электромеханического фильтра поступают через шейку 4 дополнительного резонатора 2 на вход первого объединенного резонатора колеба5 0 5 0 5

0

5

0

5

тельной системы и далее последовательно проходят через колебательную систему, состоящую из нескольких объединенных резонаторов, поступают на выходной ферритовый сердечник. При этом частота колебаний объединенных резонаторов сохраняется и равна f.

Положительный эффект от использования предлагаемой колебательной системы заключается в повышении избирательности за счет снижения коэффициента прямоуголь- ности амплитудно-частотной характеристики электромеханического фильтра из-за оптимального раздельного изготовления основных цилиндрических и дополнительных гантельных резонаторов. Средние арифметические коэффициенты прямоугольности амплитудно-частотных характеристик прототипа и предлагаемого технического решения соответственно равны 1,24 и 1,06. Коэффициент прямоугольности ЭМФ предлагаемой конструкции по отношению к прототипу уменьшился на 14,5%.

Кроме того, изготовление колебательной системы электромеханического фильтра из основных цилиндрических и дополнительных гантельных резонаторов приводит к возможности автоматизации производства электромеханических фильтров, применения безотходной технологии изготовления резонаторов электромеханических фильтров и группирования резонаторов по частотам.

Формула изобретения

Колебательная система электромеханического фильтра,, содержащая последовательно расположенные чередующиеся основные и дополнительные гантельные резонаторы, торцы звукопроводов которых жестко соединены между собой, отличаю щ а я с я тем, что, с целью повышения избирательности за счет снижения коэффициента прямоугольности амплитудно- частотной характеристики фильтра, основные резонаторы выполнены цилиндрическими, при этом соотношение длины цилиндрического резонатора к толщине диска гантельного резонатора выбрано равным

И/1з 4,8 ±0,1;

где И - длина цилиндрического резонатора, м;

з - толщина каждого из дисков гантельного резонатора м,

при этом соотношение диаметров диска гантельного и цилиндрического резонаторов выбрано равным единице, а соотношение диаметров шейки и дисков гантельных резонаторов выбрано в соответствии со следующей зависимостью:

d2 УяуЧа fi/f + f2/f - Qi + 21з)/И diV2(h )

где сН и J2 - диаметры диска и шейки гантельного резонатора, м;

2 - длина шейки гантельного резонатора, м;

f, fi, f2 - резонансные частоты соответственно колебательной системы основного, цилиндрического и дополнительного гантельных резонаторов, Гц.

Изобретение относится к радиоэлектронике и предназначено для использования при изготовлении электромеханических фильтров. Целью является повышение избирательности зз счет снижения коэффициента прямоугольности амплитудно-частотной характеристики фильтра. Для достижения поставленной цели основные резонаторы колебательной системы электромеханического фильтра выполнены цилиндрическими, при этом соотношение длины цилиндрического резонатора к толщине диска гантельного резонатора выбрано равным 4,8 ±0,1, где Н - длина цилиндрического резонатора; з - толщина каждого из дисков гантельного резонатора, при этом соотношение диаметров диска гантельного и цилиндрического резонаторов выбрано равным единице, и соотношение диаметров шейки и дисков гантельных резонаторов выбрано в соответствии с приведенной зависимостью. 2 ил. сл с

/

$иг.1

фиг. 2

Редактор В. Трубченко

Составитель Л. Полякова

Техред М.МоргенталКорректор М. Андрушенко