ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР Советский патент 1972 года по МПК H03H9/54 

Изобретение относится к области радиотехники, в частности, к полосовым фильтрам.

Известны многозвенные мостовые пьезоэлектрические фильтры с параллельными расширительными катушками индуктивности и характеристической полосой пропускания каждого звена между частотами последовательных резонансов пьезоэлектрических резонаторов, включенных в плечах моста.

Цель изобретения - обеспечение возможности регулировки средней частоты пропускания фильтра.

Цель достигнута с помош;ью включения между звеньями фильтра реактивного двухполюсника.

Ца фиг. 1 приведена блок-схема трехзвенного фильтра с регулирующими двухполюсниками; на фиг. 2 показано эквивалентное преобразование звена моста; на фиг. 3 - эквивалентное и приближенно-эквивалентное преобразования двухзвенной дифференциальномостовой схемы фильтра; на фиг. 4 приведены частотные характеристики звена фильтра.

На фиг. 1-3 обозначены: звенья фильтра /-5, регулирующие двухполюсники 4 к 5, дифференциальные трансформаторы 6, пьезоэлектрические резонаторы 7, катушки индуктивности 5 (с индуктивностью 2L), катушки индуктивности 9 (с индуктивностью L), катушки индуктивности 10 (с индуктивностью - ) , конденсаторы // и резисторы 12.

Сущность изобретения . заключается в том, что между звеньями фильтра 1, 2 и 3 включаются регулирующие двухполюсники 4 (фиг, 1). Каждое звено выполняется по мостовой схеме с параллельными катушками индуктивности 8 и 9 и имеет характеристическую полосу пропускания (величиной Д/т) между частотами последовательных резонансов пьезоэлектрических резонаторов 7. Схема звена и ее экивалентное преобразование приведены на фиг. 2. Частотная характеристика импедансов Zi, Zz

плеч звена фиг. 2, б приведена на фиг. 4, а (сплошной линией показана кривая Zi, пунктиром - Zz). На фиг. 4,6 цифрой 1 обозначена часть частотной характеристики (вблизи полосы пропускания) импедансов Zi, Zz плеч

звена при отсутствии конденсаторов 11, цифрой Ц обозначены характеристики импедансов того же звена при подключении конденсаторов (на фиг. 2,6 дополнительно включенные конденсаторы показаны пунктиром).

Схема двухзвенного дифференциально-мостового фильтра с конденсаторами // в плечах моста (фиг. 3, а) может быть преобразована в эквивалентную ей схему (фиг. 3, б) и далее - в приближенно-эквивалентную схему

меной оконечных CR импедансов резисторами 12. Справедливость преобразования нодтверждается высокой стабильностью параметров фильтра при изменении реактивной и, особенно, активной составляющих импеданса нагрузок, проверенных экспериментально.

Величина емкости конденсатора // определяется из приближенного выражения

г-А/т

L- - ,

.2тД/ср

где Д/ср - изменение средней частоты;

Zm - номинальное характеристическое сопротивление.

Для увеличения средней частоты /ср применяется индуктивность, величина которой приближенно равна

L

/срД/т

Незначительность изменения амплитудночастотной характеристики фильтра (АЧХ) в

полосе непропускания обеспечивается при выполнении условий

О Со или 2т:/ер :« „ / .

.-/срСо

где Со - параллельная емкость пьезоэлектрического резонатора. Наиболее эффективны двузвенные дифференциально-мостовые схемы фильтров, так как их среднюю частоту можно нлавно регулировать одним подстроечным конденсатором или катушкой.

Предмет изобретения

Пьезоэлектрический фильтр, состоящий из мостовых звеньев с параллельными расщирительными катущками, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулчровки средней частоты полосы пропускания фильтра, между его звеньями включен реактивный двухполюсник.

ю

fug. 2

vVx 1i

/2

12

-IDH

;

-.

X ii

,

Vut.t