Преобразователь электромеханического фильтра Советский патент 1980 года по МПК H03H9/00 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в ycTfioficTвах селекции частоты. / Известен преобразователь электромеханического фильтра (ЭМФ), выполненный в виде составного изгибно колеблющегося резонатора, состоящего из металлического цилиндрического стержня с фаской и прикреп ленного к нему со стороны фаски пьезоэлемента 1.

Недостатком этого преобразователя является малая полоса пропускания.

Известен также преобразователь электромеханического фильтра, выполненный -в виде составного изгибноколеблющегося резонатора, состоящего из металлического стержня и прикрепленного к нему пьезоэлемента 2.

В этом преобразователе имеется дополнительный металлический стержень, расположенный соосно с первым,- оба стержня имеют цилиндрическую форму; пьезоэлемент прикреплен к фаске в первом стержне.

Однако полоса пропускания такого преобразователя также недостаточно больщаяДля расширения полосы пропускания преобразователя электромеханического фильтра в предлагаемом преобразователе электромеханического фильтра, выполненного в виде составного изгибно колеблющегося резонатора, состоящего из металлического стержня и прикрепленного к нему пьезоэлемента, металлический стержень выполнен в форме тавра, при этом пьезоэлемент прикреплен с внешней стороны основания тавра.

На фиг. 1 изображен предлагаемый преобразователь; на фиг. 2 - преобразователь со стержнем в форме двутавра, один из вариантов выполнения.

Преобразователь состоит из металлического стержня 1 с основанием 2, параллельным оси стержня (геометрической линии, на которой расположены центры тяжести сечений стержня), и пьезоэлемента 3, прикрепленного, например припаянного, своей большей поверхностью к стержню 1 с. внешней стороны основания 2. Стержень 1 выполнен в форме тавра, т. е. в форме буквы Т К верхнему свободйому электроду пьезоэлемента 3 в узловой точке присоединяется

токонесущий проводник 4. Второй такой же проводник 5 присоединён к металлическому стержню 1 в его узловой точке, где отсутствуют колебания.

Металлический стержень 1 может быть выполнен также в форме двутавра (см. фиг. 2). К основаниям 2 при этом присоединены два пьезоэлемента 3.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче электрического сигнала на токонесущие проводники 4, 5 между электродами пьезоэлемента 3 возникает переменное электрическое поле. Под его воздействием пьезоэлемент изменяет свои размеры, в том числе свою длину вдоль оси стержня 1. Так как пьезоэлемент 3 находится .вне оси, являющейся осью центров тяжести сечений стержня, изменение длины пьезоэлемента 3 вдоль оси стержня 1 приводит к изгибу стержня 1. При подаче на проводники 4и 5 сигнала с частотой, .равной частоте собственных изгибных колебаний резонатора, возникает резонанс. Уменьшение массы и жесткости стержня 1 при неизменной резонансной частоте выполнением его в форме тавра увеличивает коэффициент электромеханической связи преобразователя, а следовательно, и ширину полосы пропускания. Выполнение стержня 1 в форме

двутавра еще более увеличивает полосу пропускания, при этом преобразователь может работать как резонансный двухполюсник или как однорезонаторный фильтр в зависимости от коммутации проводников 4 и 5.

Предложенный преобразователь, обладает широкой полосой пропускания, что позволяет получить относительную полосу пропускания ЭМФ около 5%. Преобразователь имеет простую конструкцию.

Формула изобретения

Преобразователь электромеханического фильтра, выполненный в виде составного изгибно колеблющегося резонатора, состоящего из металлического стержня и прикрепленного к нему пьезоэлемента, отличающийся тем, что, с делью расширения полосы пропускания, металлический стержень выполнен в форме тавра, при этом пьезоэлемент прикреплен с внешней стороны основания тавра.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1922550, кл. 21 g, 34, опублик. 1974.

2.Патент США № 3858127, кл. 333-72, опублик. 1974.

J г

Фиг.1

3 2