Многоэлементный пьезопреобразователь Советский патент 1981 года по МПК H03H9/00 H04R17/00 

(54) МНОГОЭЛЕМЕВТНЫЙ ПЬЗОПРЕОБРАЗОВАТЬПЬ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в электро-акустических .преобразующих устройствах НЕ объемных волнахлиниях задержки, многоканашьных модуляторах, акустических транспарантах . Известны многоэлементные пьезопреобразователи, содержащие линейный набор пьезокерамических колец с электродами различной площади на их боковых пов-ерхностях 1. Недостатком этих устройств является невозможность их использовани в твердотельных преобразующих устройствах, так как они рассчитаны для работы в жидких средах. Известен также многоэлементный пьезопреобразователь, содержащий нанесенные на торец звукопровода электрически соединенные между собо отдельные излучающие элементы, выпо ненные в виде пьезоэлектрических конденсаторов. Металлические обкладки пьезоэлек трических конденсаторов в этом устр стве выполнены разрезными 21 . Недостатком этого пьезопреобразо вателя является невозможность формирования пространственного распре деления потока излучения в звукопроводе. Цель изобретения - обеспечение возможности формирования пространственного распределения потока излучения в звукопроводе многоэлементного пьезопреобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в многоэлементном пьезопреобразователе к излучающим элементам подключены дополнительные электрические элементы, расположенные на том же торце звукопровода, электрические параметры которых выбраны из условия получения заданной величины тока в соответствующем излучающем элементе. Они могут быть выполнены в виде пленочных резисторов или в виде пленочных конденсаторов. На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого пьезопреобразователя, общий вид; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения излучающего элемента с присоединенным дополнительным электрическим элементом. Пьезопреобразователь содержит звукопровод 1. Входом пьезопреобразователя является контактная площадка 2, а выходом контактная площадка 3. На торце звукопровода 1

расположены излучающие элементы 4, выполненные в виде пьезоэлектрических конденсаторов, и дополнительные электрические элементы 5, соединенные с элементами 4 с помощью межсоединений 6. Элементы 4 состоят из электродов 7 и 8 и слоя пьезоэлектрика 9 между ними. Элементы 5 могут быть выполнены в виде пленочных резисторов 10 (фиг. 2) или в виде конденсаторов., состоящих из электродов 11 и 12 и слоя диэлектрика J3 между ними (фи.г. 3) .

Устройство работает следующим образом.

Если на вход (и выход) пьезопреобра:эователя подано переменное напряжение, то ток, протекающий через пьезоэлектрические конденсаторы 4, зависит от дополнительных элементов 5, которые могут быть подсоединены к пьезоэлектрическим конденсаторам последовательно или параллельно, ка это удобнее для формирования общего импеданса пьезопреобразователя. В качестве дополнительных элементов, позволяющих сформировать требуемое распределение тока в многоэлементно пьезопреобразователе, могут быть Использованы как тонкопленочные резисторы, так и конденсаторы, технология нанесени-я которых совместима с технологией нанесения слоев пьезоэлектрика.

Путем выбора соответствующих дополнительных элементов и величин их электрических -параметров можно формировать неоднородное распредедение тока в пьеэопреобразователе, что и оОеспечивает формирование пространственного распределения потока излучения в звукопроводе.

Предлагаемый многоэлементный пьезопреобразователь обеспечивает возможность по выбору формировать распределение ультразвукового поля в звукопроводе, что позволяет, напримев,. подавить боковые лепестки диаграммы направленности на 40-50 дБ

и тем самым существенно уменьшить уровень ложных сигналов в ультразвуковых линиях задержки или уровень паразитных наводок с канала на канал в многоканальных акустооптических устройствах.

Применение, предлагаемого пьезопреобразователя обеспечивает расщирение динамического диапазона и улучшение отношения сигнал-шум в современных твердотельных акустоэлектронных и акустооптических устройствах.

Формула изобретения

в соответствующем излучающем элементе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР f 355754, кл. Н 04 R 17/00, 1971.