Кварцевый пьезоэлемент среза ат
Иллюстрации
Показать всеРеферат
КВАРЦЕВЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТ СРЕЗА AT, выполненный в виде двоякоили плосковьтуклой линзы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения динамического сопротивления и его зависимости от температуры, геометрические размеры кварцевого пьезоэлемента выбраны из соотношения /t 0,8(п; -0,25) ехр (-k-t/R), при этом 25-10- .10-, к где d - диаметр линзы; t - толщина линзы в центре; R - радиус сферы двояковыпуклой линзы или его половина для плосковыпуклой линзы; П, kj - постоянные коэффициенты, принимающие следующие значения , соответственно п; 6; 8; 10; 12; 14; 16; g k, 0,5; 1,4; 1,9; 1,3; 1,25;. ko 1.23.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
IIIINP
РЕСПУБЛИК аю а»
А з(Л) Н 03 Н 9/00
f
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCIIOMY СТИДТТВ\ЬСТВТ при этом 25 ° 10 = — 250 ° 10
t где d
n,k;
1 п;
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) . 34 3896 1/40-23 (22) 19.05.82 (46) 15.09.84. Бюл. Ф 34 (72) Б.М. Букштам, В.Б. Грузиненко и А.E. Караульник (53) 621.372.412(088.8) (56) I Патент Англии Ф 1.448.326, кл. Н 1 Е, 1976.
2. Глюкман Л.И. Пьезоэлектрические кварцевые резонаторы. М., "Радио и связь", 1981, с. 72-75 (прототип). (54)(57) КВАРЦЕВЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТ СРЕЗА
AT выполненный в виде двояко- или нлосковыпуклой линзы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения динамического сопротивления и
его зависимости от температуры, геометрические размеры кварцевого пьезо" элемента выбраны из соотношения
/ = 0,8(n -0,25) ехр (-k; t/R), — диаметр линзы; — толщина линзы в центре; — радиус сферы двояковыпуклой линзы или его половина для плосковыпуклой линзьц — постоянные коэффициенты, принимающие следующие значения, соответственно б; 8; 10; 12; 14; 161
1 ° 23.
»13881
f ° D 1 + ехр (-mR)
) где 1 и m — некоторые постоянные коэффициенты (1), 15
Однако такой пьезоэлемент обладает неудовлетворительными электричес-. кими параметрами — невысокой моночастотноетью, большой величиной динамического сопротивления и сущест.венной зависимостью последнего от температуры.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является кварцевый пьезоэлемент среза AT, выполненный в виде двояко- или плосковыпуклой линзы, максимальный диаметр
0 которой, толщина С линзы в центре и радиус R сферы линзы связаны соотношением D = 4Rt — t (2) .
Недостатками такого пьезоэлемента являются неудовлетворительные электрические характеристики — отно-: сительно большая величина динамического сопротивления, например (30-5) 10 Ом соответственно на частотах 685 и 1200 кГц и существенная зависимость его от температуры (в частности, шестикратное изменение в .о диапазоне температур -60-85 С).
Целью изобретения является уменьшение динамического сопротивления и его зависимости от температуры.
Поставленная цель достигается тем, что в кварцевом пьезоэлементе
AT среза, выполненном в виде двоякоили нлосковыпуклой линзы, геометрические размеры кварцевого пьезоэлемента выбраны из соотношения: 1/< = 0,8(n;-0,25)ехр(-1с, t/R), при этом 25 ° 10 (— 250 ° 10
t где d — диаметр лйнзы;
t — толщина линзы в центре;
R — радиус сферы двояковыпуклой при этом 25 .10 зс — à i250 10
20 гдеп =6; 8; 10; 12; 14; 16;
1,23.
Указанные соотношения геометричес
25 ких размеров кварцевого пьезоэлемента среза AT выполненного в виде двояко- или плосковыпуклой линзы, соответствуют наиболее простой форме колебаний, характеризуемой отсутст50 вием побочных резонансов изгиба и сдвига по грани вблизи основной резонансной частоты сдвига по толщи- не, и определены в результате статистической обработки экспериментальных спектральных характеристик линзовых ,пьезоэлементов различных типоразмеров, изменявшихся в следующих пределах:
10 10- < i— <300 ° 10 и 3 — (13.
-Э d
Выбор геометрических размеров кварцевых линзовых пьезоэлементов среза AT в соответствии с изобретением обеспечивает приблизительно на порядок меньшую величину динамичес45 кого сопротивления и его зависимости от температуры в сравнении с устройством-прототипом. Кроме того, при этом обеспечивается значительное повышение моночастотности и долговременной стабильности пьезоэлемен50 тов.
Технико-экономический эффект от использования изобретения состоит в существенном улучшении электрических характеристик.
ВНИИЕИ Заказ 6633/44 Тираж 861 Подписное
Филиал ШШ "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
Изобретение относится к пьезотехнике и может использоваться в производстве кварцевых резонаторов, Известен кварцевый пьезоэлемент среза AT, выполненный в виде двоякоили плосковыпуклой линзы, максимальный диаметр D которой, резонансная частота f основной моды толщинных колебаний и радиус К сферы линзы связаны соотношением линзы нли его половина для плосковыпуклой линзы;
n, k — постоянные коэффициенты, принимающие следующие значения, соответственно и =6; 8; 1.0; 12; 14; 16;
k = 0,5; 1,4; 1,9; 1,3; 1,25;
1,23.
На чертеже представлены геометрические размеры кварцевого пьезоэлемента среда AT выполненного в виде двояко- (чертеж а) или плосковыпуклой (чертеж б) линзы, связанные в соответствии с предложенным следующим соотношением: 1/t 0,8(п -0,25) ехр(-k; t/R),