Полосовой пьезоэлектрический фильтр

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов. Технический результат: обеспечение симметричной амплитудно-частотной характеристики фильтра и расширение полосы пропускания. Сущность: фильтр содержит два пьезорезонатора, четыре конденсатора, две катушки индуктивности. Первые выводы первого и второго конденсаторов соединены между собой и подключены к первому выводу первого пьезорезонатора, второй вывод которого соединен с общей шиной. Второй пьезорезонатор своими выводами подключен к вторым выводам первого и второго конденсаторов. Ко второму выводу первого конденсатора подключен третий конденсатор и первая катушка индуктивности, второй вывод которой является входной потенциальной клеммой фильтра. Ко второму выводу второго конденсатора подключен четвертый конденсатор и вторая катушка индуктивности, второй вывод которой является выходной потенциальной клеммой фильтра. Вторые выводы третьего и четвертого конденсаторов соединены с общей шиной. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов.

Известно достаточно большое количество типов полосовых пьезоэлектрических фильтров, из которых наиболее близким к предлагаемому устройству является лестничный фильтр, описанный в [1] и выбранный нами в качестве прототипа. Этот фильтр содержит первый и второй конденсаторы, первые выводы которых подключены к первому пьезорезонатору, второй вывод которого соединен с общей шиной. Данный фильтр является фильтром первого класса по сопротивлению и первого класса по затуханию. Он обеспечивает полюс затухания амплитудно-частотной характеристики, расположенный ниже средней частоты фильтра. При использовании нескольких каскадно соединенных звеньев такого типа можно реализовать полосовой фильтр с достаточно крутым низкочастотным скатом амплитудно-частотной характеристики. Недостатком фильтра-прототипа является то, что он имеет асимметричную характеристику затухания и реализует полосы пропускания в пределах 10÷20% от ширины частотного промежутка используемого пьезорезонатора.

Задача изобретения - обеспечение симметричной амплитудно-частотной характеристики фильтра и расширение полосы пропускания.

Поставленная задача решается тем, что в фильтр, содержащий первый и второй конденсаторы, к первым выводам которых подключен первый пьезорезонатор, второй вывод которого соединен с общей шиной, согласно изобретению дополнительно вводится второй пьезорезонатор, третий и четвертый конденсаторы, первая и вторая катушки индуктивности, при этом второй пьезорезонатор подключен ко вторым выводам первого и второго конденсаторов, ко второму выводу первого конденсатора подключены третий конденсатор и первая катушка индуктивности, второй вывод которой соединен с входной потенциальной клеммой фильтра, ко второму выводу второго конденсатора подключены четвертый конденсатор и вторая катушка индуктивности, второй вывод которой соединен с выходной клеммой фильтра, вторые выводы третьего и четвертого конденсаторов соединены с общей шиной.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что в устройство дополнительно введены второй пьезорезонатор, третий и четвертый конденсаторы, первая и вторая катушки индуктивности, причем второй пьезорезонатор подключен ко вторым выводам первого и второго конденсаторов, ко второму выводу первого конденсатора подключены третий конденсатор и первая катушка индуктивности, второй вывод которой является потенциальным входом фильтра, ко второму выводу второго конденсатора подключены четвертый конденсатор и вторая катушка индуктивности, второй вывод которой является потенциальным выходом фильтра, вторые выводы третьего и четвертого конденсаторов соединены с общей шиной.

При сравнении заявляемого устройства не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в науке и технике, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.

На фиг.1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из первого 1 и второго 2 конденсаторов, к первым выводам которых подключен первый пьезорезонатор 3, второй вывод которого соединен с общей шиной, дополнительно введенных второго пьезорезонатора 4, третьего 5 и четвертого 6 конденсаторов, первой катушки индуктивности 7 и второй катушки индуктивности 8. При этом второй пьезорезонатор подключен ко вторым выводам первого и второго конденсаторов, ко второму выводу первого конденсатора подключены третий конденсатор 5 и первая катушка индуктивности 7, второй вывод которой является входной потенциальной клеммой фильтра, ко второму выводу второго конденсатора 2 подключены четвертый конденсатор 6 и вторая катушка индуктивности 8, второй вывод которой является выходной потенциальной клеммой фильтра, вторые выводы третьего и четвертого конденсаторов соединены с общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

Поскольку схема фильтра симметрична, она в соответствии с теоремой Бартлетта [2] может быть представлена симметричным мостовым эквивалентом. На фиг.2 показаны частотные зависимости реактивных сопротивлений ветвей этого моста для случая, когда частота ω3, расположенная выше средней частоты фильтра, является частотой совпадения последовательных резонансов сопротивлений Zа и Zв эквивалентного моста. В этом варианте выбора резонансных частот сопротивлений Zа и Zв фильтр образует полосу пропускания, расположенную между частотами ω1 и ω2, имеет второй класс по затуханию и первый по характеристическому сопротивлению. Максимальная ширина полосы пропускания равна частотному промежутку используемых в схеме пьезорезонаторов. Оба полюса затухания могут быть расположены симметрично относительно средней частоты, и их положение определяется выбором соответствующих значений конденсаторов 1, 2, 5, 6. Варьируя при расчете схемы частотой ω3, можно получить заданное значение характеристического сопротивления на частоте ω0 и тем самым обеспечить согласование фильтра с нагрузочными сопротивлениями.

Таким образом, представленная схема фильтра позволяет реализовать симметричную амплитудно-частотную характеристику фильтра и более широкую полосу пропускания по сравнению не только с прототипом, но и с другими типами лестничных пьезоэлектрических фильтров.

Источники информации.

1. Великий Я.Ю., Гельмонт З.Я., Зелях Э.З. Пьезоэлектрические фильтры. Изд. «Связь», М. 1966, стр.178

2. Гиллемин Е.А. Синтез пассивных цепей. Изд. «Связь», М. 1970, стр.170.

Полосовой пьезоэлектрический фильтр, содержащий первый и второй конденсаторы, первые выводы которых соединены между собой и подключены к первому выводу первого пьезорезонатора, второй вывод которого соединен с общей шиной, отличающийся тем, что фильтр содержит дополнительно второй пьезорезонатор, третий и четвертый конденсаторы, первую и вторую катушки индуктивности, при этом второй пьезорезонатор своими выводами подключен к вторым выводам первого и второго конденсаторов, к второму выводу первого конденсатора подключен третий конденсатор и первая катушка индуктивности, второй вывод которой является входной потенциальной клеммой фильтра, ко второму выводу второго конденсатора подключен четвертый конденсатор и вторая катушка индуктивности, второй вывод которой является выходной потенциальной клеммой фильтра, вторые выводы третьего и четвертого конденсаторов соединены с общей шиной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в преселекторах профессиональных радиоприемников. .

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в устройствах для селекции частоты. .

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве преселектора многотрактового радиоприемного устройства. .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, в частности, в качестве высокоселективного устройства на М+1 полос пропускания.

Изобретение относится к области пьезотехники и может быть использовано в устройствах частотной селекции, портативных устройствах связи, устройствах связи подвижных объектов, навигационных системах и т.д.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности - к частотно-избирательным средствам, и может использоваться в устройствах частотной селекции радиосигнала. .

Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности к пьезотехнике, и может быть использовано при разработке и производстве пьезоэлектрических резонаторов.

Изобретение относится к радиоэлектронике. .

Изобретение относится к пьезоэлектрическим датчикам, предназначенным для дистанционного контроля различных физических величин. .

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве блока питания электронно-оптических преобразователей. .

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при производстве вторичных источников питания для телерадиоприборов, ЭВМ и т.д. .

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в радиотехнике для преобразования переменного напряжения

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в технике связи и измерительной технике

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов. Достигаемый технический результат - улучшение затухания в полосе задерживания и обеспечение условий согласования с низкоомными нагрузочными эквивалентами. Полосовой пьезоэлектрический фильтр содержит первый пьезорезонатор, первый конденсатор, второй пьезорезонатор, первую и вторую катушки индуктивности, а также второй, третий, четвертый и пятый конденсаторы, при этом первая катушка индуктивности подключена ко второму выводу первого пьезорезонатора и к первому выводу второго конденсатора, второй вывод первой катушки индуктивности соединен с общей шиной, второй вывод второго конденсатора соединен с входной потенциальной клеммой фильтра и с третьим конденсатором, второй вывод которого соединен с первым выводом первого пьезорезонатора, ко второму выводу второго пьезорезонатора подключены четвертый конденсатор и вторая катушка индуктивности, второй вывод четвертого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод второй катушки индуктивности соединен с выходной потенциальной клеммой фильтра и с пятым конденсатором, второй вывод которого соединен с первым выводом второго пьезорезонатора. 2 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов в радиоприемных устройствах. Достигаемый технический результат - улучшение согласования с нагрузочными сопротивлениями и обеспечение симметричной амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), с увеличением коэффициента прямоугольности АЧХ. Двухполосный пьезоэлектрический фильтр содержит три последовательно включенных пьезорезонатора, к первому выводу первого пьезорезонатора подключен первый конденсатор, ко второму выводу первого пьезорезонатора подключены второй конденсатор и второй пьезорезонатор, второй вывод которого подключен к третьему конденсатору и третьему пьезорезонатору, второй вывод которого соединен с четвертым конденсатором, три катушки индуктивности, первая катушка индуктивности подключена к первому выводу первого пьезорезонатора, вторая катушка индуктивности подключена ко второму выводу третьего пьезорезонатора, третья катушка индуктивности подключена ко вторым выводам второго и третьего конденсаторов, второй вывод третьей катушки индуктивности соединен с общей шиной, параллельно первому пьезорезонатору подключены четвертый пьезорезонатор и пятый конденсатор, параллельно второму пьезорезонатору включены пятый пьезорезонатор и шестой конденсатор, параллельно третьему пьезорезонатору подключены шестой пьезорезонатор и седьмой конденсатор. 3 ил.
Наверх