Механический резонатор Советский патент 1981 года по МПК H03H9/00 

(34) МЕХАНИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР

1

Настоящее изобретение-относитсяк радиоэлектронике и может быть использовано в электромеханических, фильтрах крутильных колебаний.

Известен резонатор крутильных колебаний , выполненный в виде кварцевого стержня прямоугольного сечения, снабженного сквозными щелями 1 .

Недостатком известного резонатора является невозможность уменьшения габаритов на основной частоте.

Из-вестен также механический резонатор, выполненный в виде монолитной пластины, состоящей из трех секций, симметричных относительно оси резонатора, образованных с помощью системы пазов ,.расположенных по граничащим боковым граням и скрепленных по оси резонатора 2.

Недостатком известной конструкции резонатора является то, что низкочастотные резонаторы, выполненные по этой конструкции, характеризуются значительными габаритами..

Цель изобретения - уменьшение габаритов без снижения надежности.

Указанная цель достигается тем, что в механическом резонаторе, выполненном в виде монолитной пласти-.

ны, состоящей из трех секций, симметричных относительно оси резонатора, образованных с помощью системы пазов, расположенных по граничащим боковым граням и скрепленных по оси резонатора, средняя секция выполнена из д;вух замкнутых участков пластины сотверстиями, расположенных и скрепленных по оси резонатора.

to

На фиг. 1 и 2 показаны примеры конкретного выполнения, предлагаемого механического резонатора.

Механический резонатор .содержит крайние секции 1 соединенные средней

15 секцией 2.

Средняя секция 2 выполнена в виде двух замкнутых участков 3 пластины с отверстиями, расположенных и скрепленных по оси резонатора в области 4,

20 а с крайними секциями - в областях 5.

Механический .резонатор работает следующим образом.

В воз бужденном механическом резонаторе крайние секции работают в ре25жиме крутильных колебаний, а средняя преимущественно в режиме изгиба.

При использовании механического резонатора в электромеханическом фильтре крутильных колебаний резо30

натор возбуждается самостоятельно с помощью механических связок.

В том слу.чае, когда резонатор используется в качестве пассивной пластины составного электромеханичес кого преобразователя, возбуждение его осуществляется за счет пьезоэффекта активной части. Последняя может быть выполнена в виде пьезопластин, механически соединенных со средней секцией пассивной пластины, или в виде пьеэослоя, выполненного на среднюю секцию.

При подаче электрического напряжения соответствующей полярности на электроды пьезоучастков, поляризованных по толщине, в пьезоучастках возникают деформации, в результате . которых на крайних секциях резонатора появляются силы, создающие крутящий момент относительно- оси резонатора, а средняя секция работает в режиме изгиба, что обуславливает меньшее механическое сопротивление.

Предлагаемый механический резонатор позволяет использовать современные технологические методы изготовления (фотолитография, групповое химическое травление, напыление пьезослоев на металлические подложки) и создает предпосылки для создания единого технологического цикла изготовления резонансных систем фильтров. При этом пассивную пластину

целесообразно изготавливать толщиной порядка 0,1-0,2 мм из элинварных сплавов с малым значением температурного коэффициента частоты, а пьезоактивную часть в виде пьезопластин толщиной 0,1-0,2 мм из пьезокерамики состава ЦТС, или в виде напыленного пьезослоя толщиной порядка нескольких десятков микрон.

Формула изобретения

Механический резонатор, выполненный в виде монолитной пластины, состоящей из трех секций, симметричных 5 относительно оси резонатора, образованных с помощью системы пазов, расположенных по граничащим боковым граням и скрепленных по оси резона- тора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов без снижения надежности, средняя секция выполнена из двух замкнутых участков пластины с отверстиями, расположенных и скрепленных по оси резонатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 433622,.кл. Н 03 Н 9/26, 14:02.72 (прототип).