Магнитострикционный автогенератор

 

1АГНИТОСТРИКЦИСЯ1НЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР , содержащий транзисторный уси|лительный каскад, катушку индуктивности , одинвывод которой через первый конденсатор подключен к выходу транзисторного усилительного каскада , а другой вывод - к общей шине, вторую катушку индуктивности, один вывод которой подключен через второй конденсатор к входу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод - к общей шине, регулируемую магнитную систему, а также магнитострикционный . сердечник-резонатор, при этом между входом транзисторного усилительного каскада и общей шиной включены последовательно соединенные ключ и третий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона плавной перестройки частоты, магнитострикционный сердечник-резонатор выполнен из высокотемпературного антиферромагнетика с анизотропией типа легкая плоскость и расположен между полюсами регулируемой магнитной системы,при этом первая н вторая катушки индуктивности расположены взаим но ортогонально. О о 00 о t I

СОЮЗ COBETCHHX

6Р.Иц

РЕСПУБЛИК (19) (И) ЗСЮ Н 03 В 5 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N k B TOP CNOMV СИИ ЕТЮ%С ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3276079/18" 09 (22) 13.04.81

I (46) 23.03. 83. Вюл. Р 11. (72) Н.Н.Евтихиев, Н.А.Экономов, В.Л.Преображенский, И.A.Ñàâ÷åíêî, А.А.Евдокимов, С.A,Ïîãîæåâ, В.Ф.Чер нышов и И.B.Àáðîñèìîâ (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (53). 621.373.42(088.8) (56) 1. Альтшуллер Г. В. Кварцевая стабилизация частоты. И., Связь, 1974, с. 168-203.

2. Физический энциклопедический словарь, т.П1. _#_.., Советская энциклопедия, 1963, с. 107 (прототип) . к (54) (57) НАГНИТОСТРИКЦИОНННЙ АВТОГЕНЕ-:

РАТОР, содержйщий транзисторный уси лительный каскад, первую катушку индуктивности, один вывод которой через первый конденсатор подключен к выходу транзисторнЪго усилительного кас.када, а другой вывод — к общей шине, вторую катушку индуктивности, один вывод которой подключен через второй конденсатор к входу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод — к общей шине, регулируемую магнитную систему, а также магнитострикционный сердечник-резонатор, при этом между входом транзисторного усилительного каскада и общей шиной включены последовательно соединенные ключ и третий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона плавной перестройки частоты, магнитострик.ционный сердечник-резонатор выполнен иэ высокотемпературного антифер- Щ ромагнетика с анизотропией типа легкая плоскость и расположен между полюсами регулируемой магнитной системы,при этом первая и вторая ка. тушки индуктивностн расположены взаимно ортогонально.

1007180

Изобретение относится к области генерирования электрических колебаний и может быть использовано в ра-, диолокации, измерительной технике и автоматике.

Известны управляемые кварцевые автогенераторы, состоящие из усилителя с цепью положительной обратной связи, содержащей кварцевый резонатор, реактивные управляемые элементы (1) .

Недостатком известных устройств является узкий диапазон перестройки частоты, определяемый интервалом частот между последовательным и параллельным резонансами кварцевого 15 резонатора.

Известны также магнитострикционные автогенераторы, содержащие тран:зисторный усилительный каскад, пер вую катушку индуктивности, один вы- 20 вод которой через первый конденсатор подключен к выходу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод подключен к общей шине, вторую катушку индуктивности, один выход 25 которой подключен через второй конденсатор к входу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод подключен к общей шине, регулируемую магнитную систему, а также магнитострикционный сердечник-резонатор, при этом между входом транзисторного усилительного каскада и общей шиной включены последовательно соединенные ключ и третий конденсатор (2 .

Недостатком известных магнитострикционных автогенераторов является недостаточно широкий диапазон, плавной перестройки частоты.

Целью изобретения является расширение диапазона плавной перестройки 40 частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитострикционном генераторе, содержащем транзисторный усилительный каскад, пер- 45 вую катушку индуктивности, один вывод которой через первый конденсатор подключен к выходу транзисторного усилительного каскада, ia другой вывод подключен к общей шине, вторую катушку индуктивности, один вывод которой подключен через второй конденсатор к входу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод подключен к общей шине, регулируемую магнитную систему, а также магнитострикционный сердечник-резона-. тор, при этом между входом транзисторного усилительного каскада и общей шиной включены последовательно соединенные ключ и третий конденсатор,магнитострикционный сердечникреэонатор выполнен иэ высокотемпературного антиферромагнетика с анизо,тропией типа,. легкая плоскость и расположен между полюсами регули- 65 руемой магнитной системы, при этом первая и вторая катушки индуктивности расположены взаимно ортогонально.

На чертеже представлена злектричес-! кая принципиальная схема магнитострикционного автогенератора.

Устройство содержит транзисторный усилительный каскад 1, первую и вторую катушку индуктивности 2 и 3, первый и второй конденсаторы 4 и 5, регулируемую магнитную систему б, магнитострикционный сердечник-резонатор 7, ключ 8 и третий конденсатор 9, постоянные магниты 10, подвижный магнитный шунт 11.

Устройство работает следующим об разом.

Электрический сигнал с выхода транзисторного усилительного каскада 1 поступает на первую катушку 2 индуктивности, и - возбуждает упругие ко- . лебания магнитострикционного сердечника- резонатора 7 °

Акустические колебания магнитострикционного сердечника-резонатора

7, частота которых определяется размерами и магнитоупругими параметрами магнитострикционного сердечника-резонатора 7,а также состоянием регулируемой магнитной системы б вследствие магнитострикционного эффекта преобразуются в,электрические колебания в катушке 3 и поступают на вход транзисторного усилительного каскада 1.

Замкнутая схема при соблюдении фазовых и амплитудных соотношений обеспечивает автоколебательный режим.

Регулируемая. магнитная система б обеспечивает перестройку магнитного поля в объеме магнитострикционного сердечника-резонатора 7, благодаря чему осуществляется перестройка частоты магнитострикционного сердечника-резонанса 7. Подключение третьего конденсатора 9 при замыкании ключа 8 позволяет скачком перестраивать частоту колебаний магнитострикционного сердечника-резонатора 7 с одной акустической моды на другую, изменяя ампдитудно-фазовые соотношения в четырехполюснике положительной обратной связи магнитострикционного автогенератора.

Магнитострикционный сердечник-резо-. натор 7 выполнен в виде плоской пластины или стержня из высокотемпературного антиферромагнетика с анизотропией типа легкая плоскость . Положительная обратная связь обеспечивается акустическими колебаниями магнитострикционного сердечника-резонатора 7 без прямой взаимно индуктивной связи, между выходной и управляющей цепями усилительного каскада, что позволяет испольэовать магнитострикционный автогенератор для воз10О71ео

Составитель Н. Чеканова

Редактор Н.Пушненкова Техред A.ÁàáèíåÍ Корректор A. Ференц г.Заказ 2153/76 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,4 буждения на основной частоте магни тострикционного счетчика-резонатора 7.

Это достигается выполнением магнитострикционного резонатора из магнитострикционного материала с соот- 5 ветствующими поляризационными магнитоакустическими свойствами и использованием ортогональной ориентации катушек.индуктивности.

Плавная перестройка частоты осу- 10 ществляется в широких пределах благодаря изменению скорости звука в магнитострикционном сердечнике-резонаторе внешним магнитным полем, параллель-:-" ным базисной плОскости магнитострикци- f 5 онного сердечника-резонатора. Pery: лировка напряженности магнитного поля осуществляется экранированием магнитострикционного сердечника-резонатора от поля постоянных магнитов 10 с помощью подвижного магнитного шунта 11, выполненного в виде полого цилиндра °

Йагнитоакустический автогенератор обеспечивает малую нестабильность частоты (bf/f менее 10 -10 ), узкую ширину спектральной линии выходного напряжения, плавн Ь перестройку частоты в широких пределах и дискретную перестройку в двух поддиа.

Назонах.

Устройство позволяет генерировать электрические колебания в диапазоне частот 100 кГц — .1ООМГц,.