ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР Советский патент 1974 года по МПК H03H9/54 

1

Изобретение относится к радиотехнике, автоматике, телемеханике, в частности к пьезоэлектрическим фильтрам низкочастотного диапазона.

Известны миниатюрные низкочастотные пьезоэлектрические фильтры в виде пьезокерамического диска с радиальным секторным вырезом и разделенными вдоль средней длины окружности диска электродами. Узловые точки таких фильтров, совершающих низкочастотные изгибные по грани колебания, расположенные на продолжении среднего радиуса секторного выреза диска, определяют наиболее эффективное место расположения держателя конструкции, играющего одновременно роль токосъемного устройства.

Для известных фильтров характерны прежде всего несимметричность частотной характеристики затухания вследствие принципиального неравенства площадей центрального и кольцевого электродов диска и, следовательно, входной и выходной емкостей, а также ограниченная величина рабочего затухания вдали от полосы пропускания фильтра (ограниченная избирательность).

Цель изобретения - реализация симметричной частотной характеристики и повышение избирательности.

Предлагаемый фильтр представляет собой цельнокерамическую конструкцию в виде пластины с выполненными в ее объеме двумя одинаковыми пьезокерамическими дисками с радиальными секторными вырезами и разделенными вдоль средней длины окружности

дисков электродами. Диски акустически развязаны один от другого и от объема пьезомонолита, механически связаны с пластиной керамическими связками, расположенными на продолжении средних радиусов секторных вырезов дисков, и электрически соединены между собой так, что образуют последовательное включение двух акустически развязанных низкочастотных однозвенных пьезофильтров, полосы частотных характеристик затухания которых расположены по разные стороны от средней частоты фильтра.

Па фиг. 1 показан пьезоэлектрический фильтр: la - вид сверху; 16 - вид снизу (электроды не показаны); на фиг. 2 приведены схема соединения электродов двух пьезокерамических дисков и частотная характеристика затухания пьезофильтра.

Пьезоэлектрический фильтр представляет собой цельнокерамическую конструкцию (фиг.

1в) в виде пьезопластины 1 с выполненными в ее объеме двумя одинаковыми пьезокерамическими дисками 2 и 3 с радиальными секторными вырезами 4 и 5 и разделенными вдоль средней длины окружности электродами 6,6,

7,7, 8,8, 9,9, 10,10, 11,11. Диски с секторными вырезами акустически развязаны друг от друга и от объема пьезопластины и механически связаны с пластиной керамическими связками, расположенными на продолжениях средних радиусов секторных вырезов дисков.

На одной стороне пластины фильтра (фиг. 1а) кольцевые электроды 6 и 7 одного диска электрически связаны электродом 12 и подключены ко входному зажиму 13; центральный электрод 10 этого диска, а также центральный электрод 11 и кольцевые электроды 8 и 9 другого диска электрически связаны электродом 14 и подключены к общему зажиму 15 («земля). На другой стороне пластины центральные электроды дисков электрически связаны электродом 14, кольцевые электроды 6 и 7 одного диска электрически связаны электродом 12 и подключены к общему зажиму 15 («земля), а кольцевые электроды 8 и 9 другого диска электрически связаны электродом 16 и подключены к выходному зажиму 17.

В результате электроды пьезокерамических дисков с секторными вырезами оказываются электрически соединенными так, что образуют последовательное включение двух акустически развязанных низкочастотных однозвенных пьезофильтров (фиг. 2а), полосы частотных характеристик затухания которых расположены по разные стороны от полосы пропускания.

Благодаря этому повышается избирательность фильтра и достигается симметричность частотной характеристики затухания, вид которой для пьезофильтра из материала ЦТС-22 приведен на фиг. 26.

Предмет изобретения

Пьезоэлектрический фильтр, представляющий собой цельнокерамическую конструкцию в виде пластины с выполненными в ее объеме двумя одинаковыми пьезоэлементами, например, в виде дисков с радиальными секторными вырезами, на которые нанесены центральный и кольцевой электроды, отличающийся тем, что, с целью реализации равномерной и симметричной частотной характеристики, повышения избирательности фильтра, центральный электрод первого пьезоэлемента, а тякже центральный и кольцевой электроды второго пьезоэлемента на одной стороне пластины электрически соединены между собой и с кольцевым электродом первого пьезоэлемента на другой стороне пластины и образуют общий зажим фильтра, в то время как оставшиеся электрически свободными кольцевые электроды пьезоэлементов на противоположных сторонах пластины образуют входной и

выходной зажимы фильтра. в П /« 6 fff

а

m

fO