КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА
ELECTROMECHANICAL FILTER OCSILLATORY SYSTEM

Изобретение относится к радиотехнике, а конкретно к электрическим фильтрам с механическими резонаторами (ЭМФ) и пьезоэлектрическими преобразователями.
Наиболее близкой к предлагаемой колебательной системе является система ЭМФ, имеющая параллельно расположенные механические резонаторы, пьезоэлектрические преобразователи изгибных колебаний, проволоки связи, опорные проволоки, держатель, входные и выходные клеммы [1]. Известна также аналогичная колебательная система с цилиндрическими преобразователями крутильных колебаний с применением пьезокерамики [2] - прототип.
Недостатком прототипа является сложность конструкции преобразователя, выполненного в виде составного цилиндра, состоящего из двух металлических цилиндров и двух пьезоэлектрических пластин, имеющих форму сектора. Пьезопластины в прототипе работают в режиме колебаний сдвига по толщине и имеют поляризацию в противоположных направлениях для возбуждения крутильных колебаний преобразователя.
Задачей изобретения является упрощение конструкции колебательной системы за счет применения составного прямоугольного преобразователя изгибных колебаний.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что преобразователи колебательной системы выполнены в виде соединенных вместе прямоугольных металлической и керамической пластин. Входной и выходной преобразователь соединяются с резонаторами системы цилиндрическими связками, причем ось связки совпадает с осью резонатора и перпендикулярна продольной оси преобразователя. Точка крепления связки к преобразователю находится в узловой точке изгибных колебаний преобразователя, причем большая часть массы преобразователя обращена внутрь колебательной системы.
Предлагаемая колебательная система имеет упрощенную конструкцию, поскольку имеет по сравнению с прототипом отличительные признаки:
- преобразователи колебательной системы выполнены в виде соединенных вместе прямоугольных металлической и керамической пластин;
- преобразователи и резонаторы системы соединяются цилиндрическими связками, причем ось связки совпадает с осью резонатора и перпендикулярна продольной оси преобразователя.
- точка крепления связки к преобразователю находится в узловой точке изгибных колебаний преобразователя;
- большая часть массы преобразователя обращена внутрь колебательной системы.
Конструкция предлагаемой системы приведена на чертеже и содержит входные клеммы 1, 2, выходные клеммы 3, 4, входной 5 и выходной 6 преобразователи изгибных колебаний с прикрепленными к ним пьезопластинами 7, 8, резонаторы крутильных колебаний 9, 10, 11, 12, проволоку связи 13, цилиндрические связки 14, 15, опорные проволоки 16, 17, 18, 19.
Система работает следующим образом. При воздействии входного электрического сигнала на пьезокерамическую пластину во входном преобразователе 5 образуются механические изгибные колебания, которые через связку 14 передаются к резонатору 9, распространяются по проволоке связи 13, фильтруются резонаторами крутильных колебаний 10, 11, 12, попадая в выходной преобразователь 6. В выходном преобразователе происходит преобразование отфильтрованных механических колебаний в электрический сигнал. Фиксация резонаторов в колебательной системе выполнена с помощью опорных проволок 16, 17, 18, 19, предназначенных для крепления колебательной системы в корпусе фильтра.
Преобразователи колебательной системы выполнены в виде соединенных вместе прямоугольных металлической и керамической пластин. Благодаря такой конструкции уменьшается количество элементов преобразователей в 2 раза по сравнению с прототипом, упрощается форма составных элементов преобразователя, конструкция преобразователя в целом и технология изготовления колебательной системы.
Источники информации
1. Р.Джонсон. Механические фильтры в электронике. Перевод с английского под редакцией д-ра техн. наук А.Е.Знаменского. М.: Мир. 1986, с.310.
2. Р.Джонсон. Механические фильтры в электронике. Перевод с английского под редакцией д-ра техн. наук А.Е.Знаменского. М.: Мир. 1986, с.312 - прототип.