Электромеханический фильтр

 

Союз Советских

Соцналнстнческня

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (53)М К, 3

Н 03 Н 9/46 (22).Заявлено 120479 (21) 2750162/18-28 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 301230, Бюллетень Но 48

Дата опубликования описания 10. 01. Sl (53) УДК 621. 372. .54i088.8) (72) Авторы изобретения

Н.Я.Арлеевская, А.В.Аугерт, В.Г.Иванов и Д.B.Ïëåòíeâ (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОИЕХАНИЧЕСКИЯ ФИЛЬТР

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении электромеханических фильтров.

Известен электромеханический фильтр, содержащий колебательную систему с осевым расположением резонаторов и связок, входные и выходные магнитострикционные преобразователи, работающие в режиме непосредственного закручивания и жестко закрепленные на концах колебательной системЫ, элементы крепления в виде цилиндрических стержней, через резиновые диски укрепленных в стойках, соединен- 15 ных с основанием фильтра, причем эле менты крепления выполнены за одно целое с колебательной системой, являясь ее продолжением, и свободно проходят через внутренние полости 20 преобразователей (1) .

Недостатком известного фильтра является его невысокая температурная стабильность и недостаточная устойчивость к воздействию дестабилизирующих факторов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электромеханический фильтр, содержащий резонаторы, связки и 30 магнитострикционные ферритовые преобразователи крутильных колебаний„ причем преобразователи и связки механически жестко соединены между собой контактными торцовыми плоскостями и изготовлены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения (21.

Недостатком известного фильтра является невысокая температурная стабильность.

Целью изобретения является повышение температурной стабильности фильтра.

Цель достигается тем, что в электромеханическом фильтре, содержащем резонаторы, связки и магнитострикционные ферритовые преобразователи крутильных колебаний, причем преобразователи и связки механически жестко соединены между собой контактными торцовыми плоскостями и изготовлены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, отношение площадей контактных торцовых плоскостей связок и преобразователей выбрано в пределах от 0,16 до

1,2.

На фиг. 1 а, б, в, r и 2 а, б показаны примеры конкрет ог.> выполне792551 ния предлагаемого электромеханического фильтра (на фиг. 1 — с цилиндрическими преобразователями, на фиг. 2 с гантельными преобразователями). .Электромеханический фильтр содержит магнитострикционный ферритовый преобразователь 1, возбуждающий проволочный проводник 2, магнит 3 поляризации, связки 4, присоединенные своими торцовыми плоскостями к преобразователям через соединительные слои 5, и резонаторы 6 механической фильтрующей системы.

На фиг, 1 а, 1 б, 1 в показаны различные возможные варианты соотношений контактных поверхностей связок и преобразователей, при этом на фиг. 1 а — фильтр, в котором диаметр контактного торцового участка связки меньше диаметра ф„ преобразователя; на фиг. 1 б — фильтр, в котором диаметры ф,> и Дпр равны; на фиг. 1 в — фильтр, в котором Ф больше, чем ф и . На фиг. 1 r стрелками показаны радиальные силы F воз— никающие в контактных плоскостях ме>кду преобразователями и торцовыми участками связок. На фиг. 2 а показан вариант конструкции фильтра с гантельными преобразователями, диаметры оконечных участков которых превосходят соответствующие диаметры присоединенных участков связок.

На фиг. 2 б показан вариант фильтра с шайбообразными насадками 7 на связках 4.

При пропускании переменного тока по возбуждающему проволочному проводнику в преобразователе возникают крутильные колебания, которые фильтруются механической фильтрующей системой, составленной из резонаторов и связок, и преобразуются в выходном преобразователе в электрические колебания.

В электромеханическом фильтре коэффициенты линейного расширения магнитострикционного ферритового преобразователя присоединенных торцовых металлических участков, а также соединительных слоев различны.

При изменении температуры ввиду указанного различия изменяются радиальные силы (фиг. 1, действующие на преобразователь по контактной площади с торцовыми участками, и соответственно изменяется резонансная частота. преобразователя. Указанный эффект обусловливает связь между отношением геометрических размеров рассматриваемой системы и ее параметрами, которая может быть представлена следующей формулой: c„

0,16- 1,, пк / " где бсср 6 > — площади контактных торцовых поверхностей соответственно связок и преобразователя; относительное изменение резонансной часто. ты преобразователя, обусловленное его температурным коэффициентом частоты (ТКЧ).

1,5; епень компенсации; модуль разности коэффицHpíòoâ линейного расширения материала преобразователя и прилегающих участков связок; рабочий температурный диапазон; коэффициент, принимающий для рассматриваемой конструкции в ""àвисимости or режима соединения значения в диапазоне

0,1-0,5.

m = 1 (1 ! аА!

Предложенный электромеханический фильтр позволяет уменьшить в несколько раз температурный уход частоты преобразователя в системе фильтра и повысить общую стабильность фильтра.

Формула изобретения

Электромеханический фильтр, содержащий резонаторы, связки и магнитострикционные ферритовые преобразователи крутильных колебаний, причем преобразователи и связки механически жестко соединены между собой контактными торцовыми плоскостями и изготовлены из материалов с различны>и коэф фициентами линейного расширения, Щ отличающийся тем, что, с целью повышения температурной стабильности фильтра, отношение площадей контактных торцовых плоскостей связок и преобразователей выбрано в пределах от 0,16 до 1,2.

Конструкция ЗИФ при выбранном диапазоне отношений контактных площадей участков связок и преобразователей от 0,16 до 1,2 позволяет получ;.ть заданную степень температурной компенсации изменения частоты преобраЗц эователя, обусловленного его температурным коэффициентом частоты, и тем самым повысить стабильность всего фильтра. Температурная компенсация определяется влиянием на резонансную

35 частоту преобразователя термоупругих радиальных напряжений в контактных областях преобразователь — связка и соответствующим изменением этих напряжений в рабочем температурном ди апазоне.

792551 а) >s

z) 7

Фиг.2

Составитель Т.Панина

Редактор T.Ïèëèïåíêî Техред Н.Бабурка

Корректор Г.Назарова

Заказ 9599/63 Тираж 995 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

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

Р б03101, кл. H 03 EI 9/00, 02,08.76, 4

8)

muZ./

2. Филатов Г.А., Баев E.Ô. и Цымбалюк В.С. Малогабаритные низкочастотные механические Фильтры. "Связь", 1974, с. 222 (прототип).