Пьезоэлектрический фильтр
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (ii)82231 8 (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250579 (21) 2769279/18-23 (51)М. Кл.З с присоединением заявки ¹â€”
Н 03 Н 9/00
Н 03 Н 9/54
Государственный комитет. СССP по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 150481. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 150481 (53) УДК 621.372.54 (088. 8) (72) Авторы изобретения
A.Н.Алексеев и Ю.Э,Артемов (71) Заявитель
Московский ордена Трудового Красного Знам инженерно-физический институт (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может использоваться в пьезоэлектрических устройствах селекции частоты.
Известен пьезоэлектрический фильтр, содержащий пьезоэлемент, выполненный в форме диска с радиальным секторным вырезом, и разделенныьм вдоль средней окружности диска центральным и кольцевым электродами (1) .
Однако этот фильтр имеет относительно большую величину вносимого затухания, несимметричность амплитудночастотной характеристики, невысокую избирательность и низкое значение ми- 15 нимального гарантированного затухания в полосе задерживания.
Уменьшение вносимого затухания достигается при разделении электродов вдоль линии минимальной деформа- 20 ции основной моды колебаний.
Известен пьезоэлектрический фильтр, содержащий пьезоэлемент в форме диска с радиальным секторным вырезом, центральный и кольцевой электроды на обеих гранях которОго разделены вдоль линии минимальной деформации основной моды колебаний (2).
Недостатком этого фильтра являются несимметричность АЧХ, низкое зна- 30 чение затухания в полосе задерживания, высокое значение коэффициента прямоугольности АЧК.
Наиболее близким к предложенному является пьезоэлемент в форме диска с радиальным секторным вырезом, снабженный на обеих гранях центральным и кольцевым электродами, входную потенциальную клемму, соединенную с одним из центральных электродов, и выходную потенциальную клемму, соединенную с противоположным ему кольцевым электродом,при этом вторые центральный и кольцевой электроды соединены с общей шиной (3).
Электроды в этом фильтре разделены вдоль средней длины окружности дисдиска; кроме Того, фильтр содержит не один такой пьезоэлемент, а несколько, включенных каскадно.
Такой фильтр обладает симметричной АЧХ и высокой избирательностью за счет каскадного соединения пьезоэлементов, однако он сложен и обладает недостаточно малым вносимым затуханием.
Целью изобретения является снижение вносимого затухания и упрощение фильтра.
822318
Это достигается тем, что в пьезоэлектрическом фильтре, содержащем пьезоэлемент в форме диска с радиальным секторным вырезом, снабженный на обеих гранях электродами, входную потенциальную клемму, соединенную с одним из центральных электродов, и выходную потенциальную клемму,соединенную с противоположным ему коль цевым электродом, при этом вторые центральный и кольцевой электроды соединены с общей шиной, центральный и,кольцевой электроды, соединенные с общей шиной, выполненй перекрывающимися в области пьезоэлемента, содержащей линию минимальной деформации основной моды колебаний. 15
На фиг.1 показан внешний вид пьезоэлемента с электродами; на фиг.2 схема соединений электродов.
Пьезоэлектрический фильтр содер- 20 жит пьезоэлемент 1 в форме диска с радиальным секторным вырезом и концентрически разделенными на обеих гранях электродами-центральными 2,3 и кольцевыми 4,5. Два разноименных 75 электрода 3 и 4 на противоположных гранях диска перекрывают один другой. Отношение ширины зоны перекрытия, содержащей линию 6 минимальной деформации изгибных по грани колебаний, к толщине составляет не менее 1,5, а отношение площадей неперекрывающихся электродов (центрального 2 и кольцевого 5) не превышает величины (1,5+0 1) — 4 где +- число, 35 равное выраженной в миллиметрах толщине диска. При этом два перекрывающихся электрода (центральный 3 и кольцевой 4) на противоположных гранях диска электрически соединены между собой и подключены к общей 40 шине фильтра, а два неперекрывающихся электрода (центральный 2 и кольцевой ) на противоположных гранях соединены с входной клеммой 7 и выходной клеммой 8 фильтра соответст- 45 венно. Приложение переменного элек.трического сигнала к входу фильтра вызывает иэгибную по грани деформацию диска с секторным вырезом,индукцирующую электрический сигнал на выходе устройства,.максимальная величина которого соответствует частоте входного сигнала, равной резонансной частоте основной моды колебаний (изгиба по грани) диска.
Перекрытие электродов 3 и 4 в области линии минимальной деформации основной моды обеспечивает выравнивание статической емкости резонаторов и емкости конденсаторов, включенных в плечи мостовой эквивалентной схемы.
При этом вносимое затухание фильтра снижается, а симметричность АЧХ и высокая избирательность достигаются без каскадирования.
Предложенный фильтр имеет малое вносимое затухание, он прост по конструкции, АЧХ фильтра симметрична, минимальное затухание в полосе его эадерживания составляет 16-18 дВ, коэффициент прямоугольности АЧХ равен 4-6.
Формула изобретения
Пьезоэлектрический фильтр, содержащий пьезоэлемент в форме диска с радиальным секторным вырезом, снабженный на обеих гранях центральным и кольцевым электродами, входную потенциальную клемму, соединенную с одним из центральных электродов,и выходную потенциальную клемму, соединенную с противоположным ему кольцевым электродом, при этом вторые центральный и кольцевой электроды соединены с общей шиной, о т л и ч а ю шийся тем, что, о целью снижения вносимого затухания и упрощения фильтра, центральный и кольцевой электроды, соединенные с общей шиной, выполнены перекрывающимися в области пьезоэлемента, содержащей линию минимальной деформации основной моды колебаний.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 371672, кл. Н 03 Н 9/00, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
9 568153, кл. Н 03 Н 9/16, 1975.
3. Алексеев А.Н. и др. Низкочастотный пьезокерамический фильтр,. ЭлектрснМВа техника, сер.5, 1975, вып.5-, с.93 -9 8
822318
Фиг,1
Фиг.2
*-t Составитель В. Банков
Редактор В.Трубченко Техред A.Áàáèíåö
Корректор В, Бутяга
Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
Заказ 1891/81 Тираж 988 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035., Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5