Пьезоэлектрический фильтрпат[нтво"11шг!сплп

 

37) 672

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Сопиалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09.Х1.1971 (¹ 1713142126-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22Л1.1973. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 7Х.1973

М. Кл. Н 931т 9/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете РЛинистров

СССР

УДК 621Л72.412 (088.8) Авторы изобретения

А, Н. Алексеев, Л. П. Андреева и В. С. Стецюк

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт

Заявитель

p: ".Ñ

1к б и

Е,1.)-, Л1 С

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к компонентам радиоаппаратуры и может быть использовано, например, в системах электроакустики, автоматики и радиоэлектроники.

Известный пьезоэлектрический фильтр, содержащий поляризованный по толщине керамический диск с круглыми электродами, работает или на основной частоте радиальных колебаний диска или на ее первом обертоне, вследствие чего диапазон его рабочих частот ограничен снизу величинами порядка

70 †1 кгпв.

Целью изобретения является,расширен не диапазона рабочих частот в область более низких частот, Это достигается тем, что керамический диск выполнен с секторным вырезом, а электроды на обеих сторонах диска разделены вдоль средней длины окружности диска.

На чертеже изображен предлагаемый пьезоэлектрический фильтр.

Он содержит поляризованный по толщине керамический диск 1, выполненный с секторным вырезом, и круглые электроды 2, 3 и 4, 5 соответственно с верхней и нижней сторон диска. Электроды 2, 8 и 4, 5 разделены вдоль средней длины окружности диска.

Работа пьезоэлектрического фильтра основана на том, что при подаче входного напряжения на электроды 2, 4 или 8, 5 возбуждающее электрическое поле в один из полупериодов его изменения совпадает с направлением поляризации керамического диска 1 в области под входными электродами, а в другой полупериод — противоположчо ему, что вызывает

r ериодическую радиальнук и тангенциальную деформацию расширения-сжатия области диска под входными электродами. При этом, в силу вышеуказанных особенностей выполнет0 ния фильтра, тангенциальная деформация внутренней или внешней области диска вызывает изгибную по грани деформацию всей конструкции: тангенциальное расширение, например, кольцевой области диска под электродами 8, 5 в силу упругой связи внешней и внутренней частей диска вызывает сжатие внутренней области диска под электродами 2, 4; в другой пслупериод возбуждающего напряжения полярности деформаций меняют

20 знак и в результате диск с секторным вырезом испытывает упругие изгибные колебания по грани.

Средняя часть пьезоэлектрического фильтра

2S определяется выражением:

R т

Р "« — b) где К „— частотная постоянная изгибных по

30 контуру колебаний, определяемая

371672

Предмет изобретения

Составитель Г. Челей

Тсхрсд Е. Борисова

Корректор И. Божко

Редактор Е. Дайч

Заказ 12577!4 Изд. № 1198 Тираж 780 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и сткрытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 плотностью и другими постоянными пьезоматериала, R — радиус керамического диска, b — длина дуги секторного выреза по средней окружности диска, m — постоянный коэффициент, учитывающий влияние глубины радиального секторного 1ыреза. т=1 при

4= R, где 4 — глубина выреза, m = — при Р <4(1,5 R.

R î

Как видно, средняя частота фильтра возрастает с уменьшением радиуса диска и длины дуги секторного выреза, то-есть с увеличением центрального угла выреза а, и понижается при увеличении глу бины секторного выреза. При узком секторном вырезе (1 — 2 дуговых градуса), доходящем до центра диска, средняя частота фильтра, работающего на изгибных rо грани колебаниях, почти в

6 раз ниже основной резонансной частоты радиальных колебаний диска тех же геометр ических размеров.

Частотная характеристика фильтра имеет полюс затухания справа или слева от полосы пропускания в зависимости от выбора соответствующих электродов в качестве входных и выходных.

Пьезоэлектрический фильтр, содержащий поляризованный по толщине керамический

15 диск с круглыми электродами, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот в область более низких частот, упомянутый диск выполнен с секторным вырезом, а элек1роды на обеих сторонах д|иска

20 разделены вдоль средней длины окружности диска.