МНОГОЗВЕННЫЙ КВАРЦЕВЫЙ ФИЛЬТР Советский патент 1973 года по МПК H03H9/54 

1

Изобретепие относи си к радиотехнике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах, устройствах связи, автоматики и телемеханики для выделения требуемой полосы частот.

Известен многозвенный кварцевый фильтр по дифференциально-люстовой схеме, звено которого содержит в одном из плеч пьезорезопатор с параллельно включенной катушкой индуктивности, а в другом плече - параллельный LC-контур, который вместе с катушкой, полностью компенсирует статическую емкость резонатора.

Однако в известном кварцевом фильтре не удается изменять ширину полосы пропускания и среднюю частоту фильтра.

Целью изобретения является обеспечение регулировки ширины полосы пропускания и средией частоты фильтра.

Для этого между звеньями фильтра включены управляемые устройства связи с дифференциальными выхода.ми, к средним точкам которых подключены реактивные двухполюсники.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена функциональная схема фильтра; па фиг. 2 - варианты управляемых ycTpoiiCTB связи; на фиг. 3 - частотные характеристики затухания фильтра; иа фиг. 4 - варианты реактивных двухполюсников, на фиг. о - упрощенная схема фильтра.

.Многозвенный кварцевый фильтр (фиг. I), выполненный но дифференциально-мостовой схеме, содержит источник У сигнала с резистоpOiM 2, сопротивление которого равно внутреннему еонротивлению источннка J, входной трансформатор i, Л звеньев, каждое из которых еодерлснт пьезорсзонатор 4 с параллельНО включенно катушко 5 пндуктнвноети в одном плече звена фильтра, параллельный Lc-контур, состоящнй из катушки 6 индуктивиости и конденсатора 7, в другом илече звена фи 1ьтра, служащего вместе с катушкой

индуктивностн для компенсации статической емкости ньезорезонатора, управляемые устройства связи 6 с дифференциальными выходами, к средним точкам которых подключены унравляемые реактивные двухполюсники 9,

выходно трансформатор 10 н резистор 11 нагрузкн. Управляемые устройства связи 8 включены между зБeнья и фильтра, а в краГь них звеньях управляемые двухполюсники 9 подключены к ередннм точкам трансформаторов 3 и W.

Регулировку ширины полосы пропускания

производят при помощи управляемых устpoiicTB связи 8, смещающих один или оба еката чаетотной характеристики (в последнем

случае - в противоположные стороны). Варианты их выполнения приведены на фиг. 2.

При изменении иолосы пропускания должны соот15етственио изменяться коэффициенты трансформации входного 3 и выходного 10 трансформаторов для сохранения сог.тасовання волнового сонротивления фильтра с внешними цепями.

Частотная характеристика затухапия фильтра (фиг. Зсг) не имеет спадов затухапия вне полосы пропускания фильтра; если такой спад донускается (фиг. 36), то фильтр может быть упрощен исключением балансирующих ветвей (фиг. 4).

Направление сдвига средней частоты фильтра зависит от построения реактивиых двухнолюспиков 9. Варианты их выполнения приведены на фиг. о. Например, реактивный двухполюсник, состоящий из неременного конденсатора (фиг. 5а), смещает среднюю частоту фильтра в сторопу повыщеиия отиосительпо исходпой средней частоты при закорочеипом реактивном двухполюснике; реактивный двухполюсник, состоящий цз катушки 1индуктивности (фиг. 56), - в сторону понижения, реактивный д ухполюсннк, состоящнй из последовательно соединенных катушки иидуктивиости и конденсатора (фиг. 5в), подобранных так, что при промежуточном значении емкости конденсатора или индуктнвности катушки частота носледовательного резонанса совпадает со средней частотой фильтра, позволяет смещать частоту в оба панравлення; реактивный двухполюсник, сосюящнй из отрезка линии с распределенными ностоянными длиной около полуволны (фиг. 5г), подобраппый так, что он резонирует при промежуточном положении подстраивающего триммера, также смещает среднюю частоту в оба направления; реактивный двухполюспик в виде параллельного контура (фиг. 5(3) и реактивный двухполюспик, состоящий из подстраиваемого отрезка линии с распределепиыми постоянными длиной около четверти длины волны (фиг. 5е), позволяет

смещать частоту либо в сторону новышеиия, либо в сторону нопижения, в зависимости от того, ниже или выше средней частоты фильтра резонансная частота рсакппиюго двухнолюсника.

Возможны сдвиг среднсГ частоты фильтра тем больше, чем меньше влияние активной составляющс ; импеданса управляе.мых реактивиых э; ементов и их иаразитных нараметров,

а также паразитных параметров других элементов фильтра. Поэтому для получения ширских пределов управления средней частото нсобходнмо нримеиять реактивные элементы с высокой добротностью, наиример отрезки

линий с раснределеннылш ностоянными, и сводить к мииимуму влияние наразитных элементов, в иервую очередь наразнтных конденсаторов.

Регулируемые элементы всех уиравляемых

устройств связи могут быть сопряжены, и регулировка может осундествляться одной ручкой. Таким же снособом можно осуществить регулировку всех унравляемых реактив1Нз1х двухполюсников. Этн регулировки могут нроизводиться дистанционно, для чего в качестве непосредственно унравляемых конденеаторов и катушек индуктивностс можно иримеиить вариканы, магнитно-управляемые ферронндукторы и тому нодобные элементы.

гт

Предмет изооретеиия

Миогозвеиный кварцевьп фильтр но диффереициальпо-мостовой схе.уе, еодержащий в одном из плеч каждого звена ньезорезонатор

с параллельно. включен 1ой катушкой индуктивности, а в другом плече параллельный LCконтур, полностью комнепсирующие статическую емкость резонатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулировки ширины иолосы пропускания и средней частоты фильтра, в нем между звеньями включеиы управляемые з тронства связи с дифференциальными выходами, к средним точкам которых нодключены реактивные двухнолюсники.

-fl5li r4S3n

jl-4-U г-1 .

тй

IK

та

nflin

11

r

ю

r-a

fPud /

l/гЛ wC

f..

гГ

-4wt

4h

4X

Ccj

i

-«:1 J

V

/c5

Mr

Mr

r ir

I %

„Затухание

f

Зиту/iaHue

f

Фиг.З

- 9

дал

11

ю

г i

д

Vr.if

4J