Пьезокерамический резонатор

.Ж 1757084 А 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Грибовский О;В. Керамические твердые ,роды,схамы -. М.; Энергия. 1971, с. 274. :. .: .:.:,;"поверхСмажевская Е Гт, Фельдман Н.Б. Пьезо-.,:;:.ламентэлектрйческлася керамика. М.: Советское ра-:, , ношейидио, 1971, с 170. ЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР бретение относитсяк абластй спьезои и может бьытьь,исйольйзоваио при совании частотно-сьелективнцХ устСущность изобретения. усотройстео ит дисковый йьетзоэлемент,.поляриый по радиусу, возбуждающиеэлекрасположенные .нэ его рабочих настях. Толщина "дискового пьтезоза выбираются йз йриведтенного соотя,2 ил. лИзобретейие относится к пьезсотекникв"," дисковмй, злемент:вмлолнен с- толщии может бйтьлиспользовано при проектиро;. -ной, ойределеннойпо формулейвайии частотйо-селективных устройств;-., 14Известен пьеэокерамический резона-". ":.:;.:.2 1тор, состоящий из дискового пьезоэлемента.,." : ":. , : к;., - адИ ЭЛЕКтрсдОВ, йМЕЮщИй В КаЧЕСтВЕ ОСНОВ:.- -. Гдв Ч 44 - СКОрОСтЬ СдьВИГОВОй ВОЛНЫ В-НЕНаГных радиальные колебания; ,: ." ". .: .":,.:."руженном резонаторе; м/с;: 1 С - резонансная .чассота ненагру- сЙ ДИСКОВОМ йЬтЕЗОькЭЛЕМЕНтЕ С радИаЛЬ-. жЕННОГО рЕЗОНатсрба, Гц,: а тОЛщИНа"ВОЗными колебайиями нельзя возбудить коде- . буждающего электрода удосвлеттворяейтбания свыше 1 МГц: . :, ::- .соотношениюНаиболее близкими к предлагае-.: .,: .:.:. ;.,: ..-;." .".: 1мому является льезокейвмический Оке,- :,2:.".,. Ъ яп к тв:,.т. -.".: . м,зонатор с толщинньми колебайиями, -:; . Ч,/Ъсодержащий дисковый пьезоэлемент,.: :;...: ;:-.".:.:,. ",: ,ли возбуждающие электроды, распо-:. где 2 г- толщина элетктройда, м;ложенные на его рабочих поверхно- .:. Ч 44-скоростьсдвиговой волнывненагстях,:,:;:.руженном резонаторе м/с;Однако пьеэокерамический резонатор в1 -резонансная частота ненагтруйенновысокочастотнойобласти не обладает мно го резонатора, Гц;гочастотностью.:",: ., рп - плотность пьезоэлемента;Целью изобретения является увеличе- . р, - плотность: электрода,ние частотного диапазона и обеспечение,а площадь возбуждающих электродов удовмногочастотности резонатора, летворяет соотношению1757084 С 441 - к 15Ь21 УР 1 ( е )2го 3 4Э ОС 44 1 - 65 Ч 44 тз241161 вЪ 1 ()2з Рэ еПо амплитудам колебаний А, Ае вычисгде Я - площадь возбуждающего электро- ляются энергии Чз, Че5да, м; :По квантомеханической аналогии устаС 44 - модуль сдвига ненагрчженного ре- навливается, что частоты и энергии првдлазонатора; . .- гаемого резонатора образуют частотную иЬ 5 - коэффициент электромеханиче- потенциальнуюямы: соответственйо;" Изской связи; .10 критерия захвата энергии выбирается пло 1 т - резонансная часто 1 а нагруженногощадь возбуждающего электродарезонатора, Гц,На фигЛ предстаакен пкезокЕркачмиче- г: " С 441 - ктьОский резонатор; на фиг,2 - то же, поскрипу- к Зпгз Т, з ф.ющий апектрод нанесен на боксенесграни й, ."г г)пьезоэлемента,На фиг,1 показанытдисковчыггй пьезозле-После чего в плоскости, перпендикумент 1, возбуждающие электроды 2 с пло- " лнярйой направлению вектора поляризащадью Ь и толщиной 2 т, вектор 3 ции (=и), наносятся возбуждающие20поляризации,:. :; . электроды с гплощадью Вэ и толщинойРезонатор работает следующим обра т(фиг.1),зом., " , Использогванйе предлагаемого резона-Птьезокерамический резонатор полрярРи-.тора позволяет сократить материал для иззован по радиусу, а возбуждающие электро- : готовления пьезоэлементов и электродов-25ды нанеСенына пегрпендискулярных гранях - добиться многочгассттотности резонаторов йаг = Ь й. ПРи подаче возбУждавщегго напРЯ. . высоких частотах.,:жения р = +фо е" согласно обратному ,пьезоэффекту пьезокерамический резона- .:, . ф о р м-у л а и 3 о б р е т е н и ятор совершает высокочастотные сдвйговые 3 к 0колебания. Сначалаопределяются резонан- Пьезокерамический резонатор, со, сные частоты сдвиговых колебаний по тол- дгерсжащийдисковый: пьезоэлемент,,щине ненагруженного 9, а потом: поляризованныйпо радиусу, и возбуж-.нагруженного(учитывается масса электрод-: . дающие электроды, расположенные наного слоя) 1 резонаторов и энерсгиги Ч; Ч:35 его рабочих поверхгночстях; о т л и ча-.далеедляопределенияпараметровпредла-, ю щ и й с я тем, что, с целью увеличегаемого резонатораисполЬзуется новый:ния частотнОгО диапазонаи обеспече принцйп квантомеханической аналогии, уС- . ния моночастотносгтги, толщинатанавливая, что ТеА,Ч,Ч, - граничные чаС-гдискового пьезоэлемента удовлетворя-.тоты и энергии;;:,:.-:.: . .,-. . 40 ет-соотношениюПьезокерамический резонатор дискового тйпа состоит из дискового пьезо-, Н. = Ч 44/2 зэлемента; поляризуЮщего и нанесенногов пеРпенДикУлЯРном напРанвплсенсиин оси гДе Ч 44-скоиРтостьсДвиговой волны йенагРУполяризации возбуждающегО электро женного резонатора, м/с;да, Толщина пьезоэлемента определя-: Ь- резонансная чагстотаненагруженно ется по известной грайичной частоте Юз " го резонатора,Гц,Ч 44 . , .- а толщина и площади возбуждающихН= 2 Ь= . Поляризующий электрод на- электродов удовлетворяют соотношенийосится на боковые грани пьезоэлемента 50 ямпри г = Врз (фиг.2). После операции поляризации способом выжигания снимаетсят = - ( -- 1 ),Ч 44Оп Фполяризующий электрод. Далее, изме- . 8 Рряя чаСтоту нагруженного резонаторатЗ1 е= -- и зная: параметры материала1+8пьезоэлемента, возбуждающего электрода,вычйсляется толщина электрода1757084 Г Составитель Г.СачковаТехред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец,ктор И.Ш Заказ 3098 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж-.35; Раушская наб 4/5 ул, Гагарина, 101 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж 5где т- толщина возбуждающего электрода, м;944 - скорость сдвиговой волны ненагруженного резонатора, м/с;С 44- модуль сдвига ненагруженного резонатора;Ь - резонансная частота ненагруженного резонатора,гЦ; Ь - резойансная частота нагруженногорезонатора, Гц;рп - плотность пьезоэлемента;р, - плотность электрода;Яэ - площадь электрода" ,м;г,11 Б - коэффициент электромеханической связи,