Пьезоэлектрический полосовой фильтр Советский патент 1981 года по МПК H03H7/12 

(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в устройствах селекции частоты. Известны пьезоэлектрические полосовые фильтры, содержгидие пьезоэлемент с образующими три акустически связанных резонатора тремя парами противолежащих электродов,крайние из которых соединены с входной и выход ной цепями, а средние соединены с о щей шиной 1. Однако эти фильтры имеют одно значение рабочей полосы пропускания Наиболее близким к предлагаемому является пьезоэлектрический полосовой фильтр, содержащий пьезоэлемент с образующими Акустически связанные резонаторы парами противолежащих электродов, крайние из которы соединены с входной и выходной цепя ми, образованными параллельно соеди ненными конденсатором и катушкой индуктивности с отводом, соединенным с соответствующей пбтенциальной клеммой 2. Недостатком этого,фильтра также является то, что он может обеспечить только одно значение,рабочей полосы пропускания. Введение в филь коммутирующих элементов с элементами, изменяющими полосу пропускания, приводит к изменению нижней частоты среза. Кроме того, при этом трудно достичь плоской амплитудно-частотной характеристики. Цель изобретения - обеспечение перестройки с одной рабочей полосы на другую при неизмененной нижней частоте среза и уменьшение неравномерности амплитудно-частотных характеристик, в рабочих полосах пропускания. Указанная цель достигается теМ, что в пьезоэлектрическом полосовом фильтре; содержащем пьезоэлемент с образующими акустически связанные резонаторы парами противолежащих электродов, крайние из которых соединены с входной и выходной цепями, образованными параллельно соединенными конденсатором и катушкой индуктивности с отводом, соединенным с соответствующей, потенциальной клеммой, расстояние между крайними электродами на одной стороне пьезоэлемента выполнено неравным расстоянию между крайними электродами на его противоположной стороне, при этом соотношение между этими расстояниями обратно пропорционально отношению рабочих полос пропускания, а соединение крайних электродов с входной и выходной цепями выполнено ,с возможностью поочередного подключения крайних электродов на одной стороне пьезоэлемента к общей шине.

Кроме того, отношение числа витков от отвода до другого конца пропорционально корню квадратному из отношения рабочих полос пропускания.

Причем фильтр снабжен также двумя трехконтактными двухпозицибнными переключателями, средний контакт каждого из которых соединен с общей шиной, а крайние - с соответствующими противолежащими крайними электродами пьезоэлемента.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого фильтра,

Пьезоэлемент 1 снабжен несколькими парами противолежащих электродов 2,3; 4,5 и 6, 7 (в данном случае таких пар три), Средние электроды 6 и 7 соединены с общей шиной 8, Крайние электроды 2 и 3 соединены с входной цепью, крайние электроды 4 и 5 соединены с выходной цепью.Расстояние между электродами 2 и 4 выпо нено неравным расстоянию между электродами 3 и 5.Отношение расстояния между электродами 2 и 4 к расстоянию между электродами 3 и 5 обратно пропорционально отношению рабочих полос пропускания фильтра. Входная цепь фильтра образована катушкой индуктивности 9 с отводом 10 и конденсатором 11 или 12. Выходная цепь образована катушкой индуктивности 13 с отводом 14 и конденсатором 15 или 16. Число витков ч.астей катушек индуктивности 9 и 13 до отвода 10 или 14 соответственно и после отвода находится .в соотношении, пропорциональном корню квадратному из отношения рабочих полос пропускания. Фильтр снабжен двумя трехк-онтактными переключателями 17 и 18, В нижнем положении переключателей электроды 3 и 5 соединены с общей шиной, в верхнем положении с общей шиной соединены электроды 2 и 4.,

Фильтр работает следующим образом.

В нижнем положении переключателей ширина пропускания(узкая)определяетс расстоянием между электродами 2 и 4, Сигнал подается на потенциальную клему 10 и через резонансный контур, образованный индуктивностью катушки 9, входнрй емкостью пьезоэлемента 1 и емкостью конденсатор 11, поступает на входной резонатор, образованный электродами 2 и 3. Акустический сигнал распространяется по пьезоэлементу от входного резонатора через резонатор, образованный фазоинверторными электродами 6 иь. 7,к выходному резонатору, также акустически

связанному с промежуточным, образованному электродами 4 и 5. С выходного резонатора сигнал через выходной резонансный контур, образованный индуктивностью катушки 13, выходной емкостью пьезоэлемента 1 и емкостью конденсатора 15, поступает на выходную потенциальную клемму 14, В верхнем положении переключателей ширина полосы пропускания (широкая) определяется расстоянием между электродами 3 и 5, Прохождение сигнала аналогично предыдущему случаю с участием емкостей конденсаторов 12 и 16. Конденсаторами 11, 12 и 15, 16 проводится настройка входного и выходного контуров соответственно.

Предлагаемый фильтр обеспечивает работу в режимах двух полосСузкой и широкой) при постоянной нижней частоте среза полосы пропускания. Рабочие .характеристики фильтра одинаковы в обоих режимах.

Формула изобретения

из отношения рабочих полос пропускания

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. 2. Патент ФРГ № 2104779, 5 кл 21 g , 34, опублик. 1974.