Пъезоэлектрический фильтр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТЬРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветскикСоциалистическиеРеспублик ц 938368. Н. Алексее Трудового зический ин инженерно- "к ого 3итут Заявитель осковски о 4) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ фИЛЬТ ия - улуч шеки ми где 0 - миним затухание в полос К - коэффициент тудно-частотной ажена конструкция фильтра; на фиг.ьтра; на фиг. 3 - ая схема замещ ени Изобретение относится к радиотехнике, электронике и телемеханике.Поосновному авт.св. М 266966 известен пьезоэлектрический фильтр, выполненный из пьезоэлектрической кера 5 мической пластины с нанесенными на нее с двух сторон электродами и заполяризо ванной в направлении, перпендикулярном плоскостям электродов, входные и выходные электроды снабжены прямоугольными о выступами, расположенными асимметрично один относительно другого 1.Недостатком пьезоэлектрического филь-тра является его низкая избирательность, которая оценивается следующими неравен ствами с 204 в К )2 ОАв /4 в),ф пу20 альное гарантированное е заграждения фильтра прямоугольности амплиарактернстики. Цель изобретен е избирательности.Эта цель достигается тем, что в пьезоэлектрическом фильтре, выполненном из пьезоэлектрической керамической пластины с нанесенными на нее с двух сторон электродами и заполяризованной в направлении, перпендикулярном плоскостям электродов, входные и выходные электроды снабжены прямоугольными выступами, расположенными асимметрич-,. но один относительно другого, два не- противолежащие на противоположных гранях электрода соединены между собой и подключены к общей шине, а отношение. длины грани, перпендикулярной линии разделения, к длине грани, параллельной этой линии, лежит в пределах 1,25 ф; х 10/Ц, гдето- механическая добротность пьезоматериала.На фиг. 1 изобрпьезоэлектрического 2 схема включения филмостовая электрическ я.ЬЗМЬВ4моды - ниже соответствующих резонансных частот этих мод колебаний, так какстатическая емкость (Ср + С ) фЖтивного резонатора продольных колебаний(щзямая ветвь на фиг. 3) по величйневсегда больше статической емкости в, (Ср - С) фиктивного резонатора изгибнйх колебаний (диагональная ветвь нафиг. 3). В указанном диапазоне отноше 1 р ния длин граней пьезопластины, когда к резонансные частоты обеих мод колебаний близки по величине, АЧХ фильтрахарактеризуется наличием двух полюсовзатухания, расположенных по разные1 стороны от средней частоты, ХарактерАЧХ фильтра вблизи его средней частоты ую определяется конкретным значением отношения 0/ И, выбранным из диапазона1,2510/9 верхняя и нижняя грани20 цы которого соответствуют двугорбой ть. АЧХ с неравномерностью в полосе пропускания, не превышающей ЗДБ, а средина диапазона - максимально гладкойАЧХ в полосе пропускания. При этом2 з нижнйя область диапазона отношениядлин 0,/8 граней пьезопластины соот 1 ми ветствует наиболее широкой полосе пропускания, величина которой определяетсясуммой полос пропускания независимыхоткликов фильтра на резонансных часк тотах изгибной и продольной мод колеба-, е ний.Использование изобретения позволит 1 существенно улучшить избирательностьи увеличить полосу пропускания фильтра. 3Пьезоэлектрический фильтр выполнен из прямоугольной пьезоэлектрической пластины 1 с разделенными на обеих гранях электродами 2-5, снабженными асимметричными выступами 6-9.Отношение длины 6 грани, перпендикулярной линии 10 разделения электродо к длине 0, грани, параллельной этой линии, лежит в пределах 1,25, 10/Ям где Я - механическая добротность пье зоматериала. Для непротиволежаших эле трода 3 и 4 на противоположных гранях пластины соединены между собой и подключены к общей шине.Электрическая мостовая схема замещения фильтра в области рабочих частот предсгавляет собой однозвенную мостов схему пьезоэлектрического фильтра с резонатором в прямом и диагональном плечах, п, Су и ЬрСи эквивалентные динамические индуктивнос и емкость, определяющие резонансные частоты продольных и изгибных колебаний, С- статическая емкость пьезоэлемента с неразделенными электродами, .Св - емкость между непротиволежащими электродами, образованная асям метричнь выступами 6 и 8 или 7 и 9.Устройство работает следующим образом.Приложение Электрически о сйгнала электродам 2 и 4 вызывает возбуждени колебаний изгиба по грани и продольных колебаний растяжения - сжатия пластинь в направлении, коллинеарном линии 10 разделения электродов. При отношении3 длин граней, перпендикулярных и параллельных линии разделения электродов, лежащем в диапазоне 1,2510/Цд, обе возбуждаемые моды колебаний имеютю близкие резонансные. частоты. На выходе фильтра на электродах 3 и 5 вследствие прямого пьезоэффекта индуцируется электрический заряд, величина которого мак симвльна на частотах входного сигнала, соответствующих резонансным частотам45 обеих мод колебаний (изгибных и продольных).А мплитудно-частотная характеристика (АЧХ) фильтра определяется резонансными свойствами пьезопластины, определяе-мыми кооперативным возбуждением обеих указанных мод колебаний.Полюс затухания продольной моды колебаний расположен выше, а изгибной Фор мула изобретения Пьезоэлектрический фильтр по авт. св.М 266966, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения избирательности, два непротиволежашие на противопапожных гранях электрода соединенымежду собой и подключены к общей шине,а отношение длины грани, перпендикулярной линии разделения электродов, кдлине грани, .параллельной этой линки,лежит в пределах 1,2510/фц, гдеЯм - механическая добротность пьезоматериала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРоставитель Ю. Редкобородый.елред М,Рейвес Корректор А. ференц Редактор Н. Лазаре аз 4478/7 7 Тираж 969ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыт 113035, Москва, ЖЗ 5, Раушская ное СССРФилиал ППП ".Патеыч, г. Ужгород, ул. Проектная,