Магнитострикционный автогенератор

СОЮЗ СОВЕТСНИХОАНЦННННникРЕСПУБЛИК Н 9) ЗСЮ Н 03 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОАОНОИУ ОВНВЕТЕОЬОТВУ А ГОСЬДа СТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 3276079/18" 09(56) 1. Альтшуллер Г.Б. Кварцевая стабилизация частоты. И., Связь, 1974 ф с.168-203.2. Физический энциклопедический словарь, т.И 1. И , Советская энциклопедия, 1963, с. 107 (прототип) . (54)(57) НАГНИТОСТРИКЦИОНННЙ АВТОГЕНЕ-: РАТОР, содержйщий транзисторный усилительный каскад, первую катушку индуктивности, один вывод которой через первый конденсатор подключен к выходу транзисторнЪго усилительного кас.- Ъ када, а другой вывод - к общей шине, вторую катушку индуктивности, один вывод которой подключен через второй конденсатор к входу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод - к общей шине, регулируемую магнитную систему, а также магнитострикционный сердечник-резонатор, при этом между входом транзисторного усилительного каскада и общей шиной включены последовательно соединенные ключ и третий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона плавной перестройки частоты, магнитострик.ционный сердечник-резонатор выполнен иэ высокотемпературного антифер-ромагнетика с анизотропией типа легкая плоскостьфф и расположен между полюсами регулируемой магнитной системы,при этом первая и вторая ка. тушки индуктивностн расположены взаимно ортогонально.Изобретение относится к области генерирования электрических колебаний и может быть использовано в ра-,диолокации, измерительной технике иавтоматике.Известны управляемые кварцевыеавтогенераторы, состоящие из усилителя с цепью положительной обратнойсвязи, содержащей кварцевый резонатор, реактивные управляемые элементы 11 .10Недостатком известных устройствявляется узкий диапазон перестройки частоты, определяемый интерваломчастот между последовательным и параллельным резонансами кварцевого 15резонатора.Известны также магнитострикционные автогенераторы, содержащие тран:зисторный усилительный каскад, первую катушку индуктивности, один вывод которой через первый конденсаторподключен к выходу транзисторногоусилительного каскада, а другой вывод подключен к общей шине, вторуюкатушку индуктивности, один выход 25которой подключен через второй конденсатор к входу транзисторного усилительного каскада, а другой выводподключен к общей шине, регулируемуюмагнитную систему, а также магнитострикционный сердечник-резонатор,при этом между входом транзисторногоусилительного каскада и общей шинойвключены последовательно соединенныеключ и третий конденсатор 2 .Недостатком известных магнитострикционных автогенераторов являетсянедостаточно широкий диапазон, плавной перестройки частоты,Целью изобретения является расширение диапазона плавной перестройки 40частоты.Поставленная цель достигаетсятем, что в магнитострикционном генераторе, содержащем транзисторный усилительный каскад, первую катушку индуктивности, один вывод которой через первый конденсатор подключен к выходу транзисторного усилительного каскада, а другой вывод подключен к общей шине,вторую катушку индуктивности, одинвывод которой подключен через второйконденсатор к входу транзисторногоусилительного каскада, а другойвывод подключен к общей шине, регулируемую магнитную систему, а такжемагнитострикционный сердечник-резона-.тор,при этом между входом транзисторного усилительного каскада и общей шиной включены последовательносоединенные ключ и третий конденсатор,магнитострикционный сердечникреэонатор выполнен иэ высокотемпературного антиферромагнетика с анизо,тропией типа ,.легкая плоскостьи расположен между полюсами регули руемой магнитной системы, при этом первая и вторая катушки индуктивности расположены взаимно ортогонально.На чертеже представлена злектричес 1 кая принципиальная схема магнитострикционного автогенератора.Устройство содержит транзисторный усилительный каскад 1, первую и вторую. катушку индуктивности 2 и 3, первый и второй конденсаторы 4 и 5, регулируемую магнитную систему б, магнитострикционный сердечник-резонатор 7, ключ 8 и третий конденсатор 9, постоянные магниты 10, подвижный магнитный шунт 11.Устройство работает следующим обцразом.Электрический сигнал с выхода транзисторного усилительного каскада 1 поступает на первую катушку 2 индуктивности, и. возбуждает упругие колебания магнитострикционного сердечника- резонатора 7Акустические колебания магнитострикционного сердечника-резонатора 7, частота которых определяется размерами и магнитоупругими параметрами магнитострикционного сердечника-резонатора 7,а также состоянием регулируемой магнитной системы б вследствие магнитострикционного эффекта преобразуются в,электрические колебания в катушке 3 и поступают на вход транзисторного усилительного каскада 1. Замкнутая схема при соблюдении фазовых и амплитудных соотношений обеспечивает автоколебательный режим. Регулируемая. магнитная система б обеспечивает перестройку магнитного поля в объеме магнитострикционного сердечника-резонатора 7, благодаря чему осуществляется перестройка частоты магнитострикционного сердечника-резонанса 7. Подключение третьего конденсатора 9 при замыкании ключа 8 позволяет скачком перестраивать частоту колебаний магнитострикционного сердечника-резонатора 7 с одной акустической моды на другую, изменяя ампдитудно-фазовые соотношения в четырехполюснике положительной обратной связи магнитострикционного автогенератора.Магнитострикционный сердечник-резо-. натор 7 выполнен в виде плоской пластины или стержня из высокотемпературного антиферромагнетика с анизотропией типа легкая плоскость. Положительная обратная связь обеспечивается акустическими колебаниями магнитострикционного сердечника-резонатора 7 без прямой взаимно индуктивной связи, между выходной и управляющей цепями усилительного каскада, что позволяет испольэовать магнитострикционный автогенератор для воз.Заказ 2153/76 Тираж 934Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035; Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул,Проектная,4 буждения на основной частоте магни тострикционного счетчика-резонатора 7.Это достигается выполнением магнитострикционного резонатора из магнитострикцирнного материала с соот-5 ветствующими поляризационными магнитоакустическими свойствами и использованием ортогональной ориентации катушек.индуктивности.Плавная перестройка частоты осу ществляется в широких пределах благодаря изменению скорости звука в магнитострикционном сердечнике-резонаторе внешним магнитным полем, параллель-:-" ным базисной плоскости магнитострикци-5 онного сердечника-резонатора. Регулировка напряженности магнитного поля осуществляется экранированием магнитострикционного сердечника-резонатора от поля постоянных магнитов 10 с помощью подвижного магнитного шунта 11, выполненного в виде полого цилиндраЙагнитоакустический автогенератор обеспечивает малую нестабильность частоты (Ьф/гименее 10 -10 ), узкую ширину спектральной линии выходного напряжения, плавнъЬ перестройку частоты в широких пределах и дискретную перестройку в двух поддиа. Назонах. Устройство позволяет генерировать электрические колебания в диапазоне частот 100 кГц - .1 ООМГц,.