ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАНСФИЛЬТР Советский патент 1974 года по МПК H01L41/107 H03H9/54 

1

Изобретение относится к пьезоэлектрическим трансфильтрам, которые могут быть иснользованы ,в качестве селективно-частотных и согласующих элементов «изкочастотного диапазона в различной радиотехнической апнаратуре.

Известен пьезоэ.тектрический трансфильтр, содержащий корпус и за:крепленный нем на осях ньезоэлемент.

Целью изобретения является улучшение моночастотности трансфильтра. ПостаБленная цель достигается тем, что пьезоэлемент выполнен в виде двух биморфных секций, акустически связанных между собой нри помощи трех .металлических секций, размещенных по дли.не элемента, в зазоры .между которыми вставлены оси. Концы осей свободно по.мещены во .втулки, закрепленные в корпусе посредством а.мортизаторов. Внутренние и внешние слои .секций поляризованы относительно друг друга в одно.м направлении.

На фиг. 1 показан предлагаемый трансфильтр в разрезе; на фиг. 2 - схема включения трансфильтра.

Трансфильтр включает -в себя пьезоэлемент и корпус. Пьезоэлемент содержит две биморфные пьезокера.мические секции / с электродами 2. Между секциями /размещены три металлические.секдии 5, расположенные по длине элемента, каждая из которых

естко связана с керамическими секциями /. ежду металлическими секциядМи имеются зазоры, в которых помещены оси 4. Длина секций 5 выбрана таким образом, что просветы расположены в точках минимумов колебательных скоростей, находящи.ся для основной частоты колебаний изгиба на расстоянии 0,224 длины элемента от его концов. Концы осей свободно помещены ;зо втулки 5, которые укреплены в корпусе 6 посредством амортизирующих резиновых прокладок 7. Между корпусом и элементом на осях имеются шайбы 8. В корпусе запрессова.ны металлические выводы 9, к которым с помощью тонких проводников 10 подключены электроды пьезоэлемента. Направление поляризации пьезокерамических секций выбрано таким образом, что два внутренних слоя, прилежащие к металлически.м секциям, поляризованы по отиошению друг к другу в одну сторону, и два влешних слоя поляризованы также по отношению друг к другу в одну сторону.

Электроды элемента соединены следуюЩим образом (фиг. 2): два внешних электрода служат входными, средний электрод-выходным, промежуточные электроды слоями секций - общими.

При подаче на вход трансфильтра переменного напряжения с частотой, равной соб3

спвенной частоте изгибных колебаний, в элементе возникают колебания изгиба. При этом соответствующие участки элемента поворячиваются на осях 4, которые для уменьшения потерь на трение, в свою очередь, могут поворачиваться во втул1ках 5. Шайбы 8 препятствуют перемещениям элемента вдоль осей.

При появлении на входе трансфильтра сигнала с частотой, ра.вной одной из собствеиных частот продольных колебаний элемента, благодаря выбранно;му направлению поляризации и способу включения электродов секции элемента колеблются в противофазе, продольные колебания компенсируются, и сигнал на выходе трансфильтра отсутствует.

При механических нагрузках на элемент, на-пример .при ударе, элемент вместе с осями и втудками перемещается в направлении действия на конструкцию силы, при этом основная нагрузка принимается па упругие амортизирующие пр01клад1ки 7. Зазор между элементом И корпусом выбирается минимальным

таким образом, что при сильном ударе амортизаторы деформируются, и элемент прижимается плоскостью или торцом к соответствующей внутренней поверхности корпуса, которая принимает на себя силу удара.

Предмет изобретения

Пьезоэлектричеокий трансфильтр с возбуждением изгибных колебаний, содержащий корлус, в котором на осях закреплен пьезоэлемент, отличающийся тем, что, с целью улучшения моночастотности, пьезоэлемент вьшолнен в виде двух биморфных секций, акустически связанных между собой при помощи трех металлических размещенных по всей длине секций, в зазоры между которыми вставлены оси, а концы осей свободно помещены во втулки с амортизаторами, при этом внутренние и внешние слои секций поляризованы каждый относительно друг друга в одном направлении.

Ьх

Вых.