DE1616685B1

DE1616685B1 - Electromechanical filter

Info

Publication number: DE1616685B1
Application number: DE19611616685
Authority: DE
Inventors: Hans Albsmeier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-09-28
Filing date: 1961-09-28
Publication date: 1970-02-05
Also published as: US3281725A; SE316849B; BE622952A; CH406469A; NL283445A; GB1019246A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein. Filter für elek- Unterschiede in den Abmessungen der einzelnen irische Wellen, bestehend aus mehreren miteinander Resonatoren, was aus fertigungstechnischen GründenThe invention relates to a. Filters for elec- tric differences in the dimensions of each Irish waves, consisting of several resonators with each other, which is due to manufacturing reasons

gekoppelten mechanischen Resonatoren und mit auf häufig unerwünscht ist. Darüber hinaus läßt sich eine elektrostriktiver Basis arbeitenden Wandlern zum derartige Methode nur für solche Resonatoren anÜbergang von den elektrischen auf die mechanischen 5 wenden, deren Oberschwingungen nicht harmonischcoupled mechanical resonators and with on is often undesirable. In addition, a Electrostrictive converters to such a method only to transition to such resonators switch from electrical to mechanical 5 whose harmonics are not harmonious

Schwingungen, und umgekehrt, bei dem die Reso- zur Grundschwingung Hegen.Oscillations, and vice versa, in which the resonance is the fundamental oscillation.

natoren derart untereinander verschieden ausgebildet Zur Unterdrückung von Nebenwellen in einem sind, daß jeweils eine Eigenfrequenz des einzelnen mechanischen Filter ist es aus der britischen Patent-Resonators in dem für das Filter vorgeschriebenen schrift 846 999 weiterhin bekannt, wenigstens ein-Arbeitsfrequenzbereich liegt und die weiteren Eigen- io zelnen der Filterresonatoren einen inhomogenen frequenzen für die einzelnen Resonatoren unter- Querschnittverlauf zu geben. Für die Herstellung schiedlich sind. " derartiger Resonatoren ist jedoch im Hinblick aufnators designed differently from one another in this way To suppress secondary waves in one are that each has a natural frequency of each mechanical filter, it is from the British patent resonator in the 846 999 prescribed for the filter, at least one working frequency range is still known and the other properties of the filter resonators are inhomogeneous to give frequencies for the individual resonators under- cross-sectional profile. For the production are different. "Such resonators is however in view of

Mechanische Resonatoren haben stets eine Viel- die erforderliche Genauigkeit ein verhältnismäßigMechanical resonators always have a high level of accuracy, which is relatively high

zahl von Eigenfrequenzen, die auf Längsschwingun- großer fertigungstechnischer Aufwand insbesonderenumber of natural frequencies that are due to longitudinal vibrations- large manufacturing effort in particular

gen, Biegungsschwingungen, Scherungsschwingungen 15 dann erforderlich, wenn die Resonatoren nicht mehrgene, flexural vibrations, shear vibrations 15 are required when the resonators are no longer

und Torsionsschwingungen beruhen können. Aus rotationssymmetrisch ausgebildet sind,and torsional vibrations. Are formed from rotationally symmetrical,

derartigen Resonatoren aufgebaute mechanische FiI- In der schweizerischen Patentschrift 277 467 wirdMechanical fiI built up such resonators in Swiss patent specification 277 467 is

ter zeigen daher in der Praxis meist mehrere Durch- ferner ein mechanisches Filter angegeben, das ausTherefore, in practice, they usually show several passages, and a mechanical filter is specified that is made of

laßbereiehe bzw. störende Dämpfungseinbrüche. Bei mehreren über Koppeldrähte oder Koppelstege mit-let alone or disturbing attenuation drops. If there are several via coupling wires or coupling bridges,

einem aus Längsschwingern aufgebauten mechani- 20 einander verbundenen Rechteckplatten besteht. Zurconsists of a mechanically connected rectangular plate made up of longitudinal oscillators. To the

sehen Filter wurde derartigen Schwierigkeiten, die Schwingungsanregung bzw. zur SchwingungsabnahmeSee filter was such difficulties, the vibration excitation or vibration decrease

durch eine Biegeschwingung der gleichen Resona- sind auf dem Magnetostriktionseffekt beruhendeby a bending oscillation of the same resonance are based on the magnetostriction effect

toren bedingt waren, dadurch abgeholfen, daß Wandlerelemente vorgesehen. Zur Vermeidung vongates were due to the fact that converter elements were provided. To avoid

Dämpfungsmaterial für diese Biegeschwingungen an Nebenresonanzen in Form von BiegeschwingungenDamping material for these bending vibrations at secondary resonances in the form of bending vibrations

den Resonatoren befestigt wurde. Abgesehen davon, 25 — die gewollten Schwingungen sind Breitenschwin-attached to the resonators. Apart from that, 25 - the wanted oscillations are latitude

daß es schwierig ist, auf diese Weise über lange gungen, deren Schwingungsrichtung senkrecht zurthat it is difficult in this way over long periods whose direction of oscillation is perpendicular to

Zeit konstante Verhältnisse zu schaffen, haftet dieser Fortpflanzungsrichtung der Energie im Filter steht —Time to create constant conditions sticks to this direction of propagation of the energy in the filter -

Methode noch folgender Nachteil an: Das Material sind auf die Stahlresonatoren Dämpfungsstreifen ausMethod still has the following disadvantage: The material is made of damping strips on the steel resonators

für die Dämpfung der Biegungsschwingung kann Gummi od. dgl. aufgesetzt, durch die die unerwünsch-rubber or the like can be used to dampen the flexural vibration, through which the undesirable

nämlich praktisch nicht so angebracht werden, daß 3° ten Biegeschwingungen bedämpft werden sollen. Wienamely practically not be attached in such a way that 3 ° th bending vibrations are to be dampened. As

es nicht auch Einfluß auf die Längsschwingungen einleitend bereits erwähnt, tritt auch bei einer derdes einzelnen Resonators hat. Damit bewirkt es -aber.... artigen Anordnung die Schwierigkeit auf, daß dasit does not also influence the longitudinal vibrations already mentioned in the introduction, also occurs with one of the des individual resonator. With this it causes the difficulty, but .... like arrangement, that the

eine Verschlechterung der Güte des mechanischen die Nebenschwingung bedämpfende Material auchthere is also a deterioration in the quality of the mechanical material that dampens the secondary vibration

Resonators für die Längsschwingung. Dies wirkt sich Verluste für die Nutzschwingung zur Folge hat, wasResonator for the longitudinal oscillation. This affects losses for the useful oscillation which has the consequence

wiederum in einer Verringerung der Selektivität im 35 insbesondere bei verhältnismäßig schmalbandigenagain in a reduction in the selectivity in the 35, especially in the case of relatively narrow-banded ones

eigentlichen Arbeitsfrequenzbereich aus. · Filtern als störend empfunden wird.actual working frequency range. · Filtering is perceived as annoying.

Durch die deutsche Patentschrift 912709 ist be- Aus der schweizerischen Patentschrift 267210 ist reits eine piezoelektrische Resonatoreinrichtung, die weiterhin ein mechanisches Filter bekanntgeworden, aus zwei oder mehreren Kristallelementen besteht, das aus plattenförmigen Resonatoren besteht, die bekanntgeworden, bei der die Abmessungen der 4° über Koppelstäbe miteinander gekoppelt sind. Die Kristallelemente so gewählt sind, daß sich bei samt- Schwingungsanregung bzw. die Schwingungsabnahme liehen Kristallen für die Hauptwelle dieselbe oder erfolgt über magnetostriktive Wandlerelemente, bei annähernd dieselbe Frequenz ergibt, die Nebenwellen denen bekanntlich die Schwierigkeit auftritt, daß zur jedoch an verschiedenen Stellen des Frequenzspek- Erzielung einer ausreichenden Sperrdämpfung auch trams liegen. Gegebenenfalls können dabei die ein- 45 ein verhältnismäßig großer Aufwand für die Abzelnen Kristallelemente auch durch eine metallische schirmung des Ausgangswandlers vom Eingangs-Platte miteinander gekoppelt sein. Abgesehen davon, wandler erforderlich ist, da anderenfalls unmittelbar daß die Resonatoren dieser bekannten Resonator- eine magnetische Kopplung zwischen den Wandlereinrichtung vollständig aus einem piezoelektrischen systemen auftritt. Zur Unterdrückimg von Wirbel-Material bestehen, werden dort offensichtlich nur 5° strömen in den Endresonatoren, d. h. also zur Ver-Nebenwellen, d. h. also Schwingungen, deren Schwin- besserung des Wirkungsgrades der Wandlerelemente, gungstyp unterschiedlich ist gegenüber dem Schwin- werden bei diesem bekannten Filter die Endresonagungstyp der Nutzfrequenz, unterdrückt. toren ganz oder teilweise aus gesintertem Ferrit her-By the German patent specification 912709 is from the Swiss patent specification 267210 is already a piezoelectric resonator device, which also became known as a mechanical filter, consists of two or more crystal elements, which consists of plate-shaped resonators, the became known, in which the dimensions of the 4 ° are coupled to one another via coupling rods. the Crystal elements are chosen in such a way that with velvet-vibration excitation or the vibration decrease borrowed crystals for the main shaft the same or takes place via magnetostrictive transducer elements gives approximately the same frequency, the secondary waves which are known to have the difficulty that for however, at various points in the frequency spectrum, sufficient stop-band attenuation is also achieved trams lie. If necessary, the individual 45 can be a relatively large effort for the individual Crystal elements also through a metallic shielding of the output transducer from the input plate be coupled to each other. Apart from that, the converter is required, otherwise it is immediate that the resonators of this known resonator - a magnetic coupling between the converter device occurs entirely from a piezoelectric system. For suppressing vortex material exist, there will obviously only flow 5 ° in the end resonators, i.e. H. so to the secondary waves, d. H. that is, vibrations, the vibration of which improves the efficiency of the converter elements, The end resonance type is different from the vibration type in this known filter the useful frequency, suppressed. gates wholly or partially made of sintered ferrite

Durch die USA.-Patentschrift 2 877 432 ist ferner gestellt. Hinweise darüber, wie bei einem derartigen ein elektromechanische&Filter bekanntgeworden, das 55 Filter Neben- oder Oberwellen unterdrückt werden aus scheibenförmigen, in einer Radialschwingung er- könnten, lassen sich dieser Patentschrift nicht entregten Resonatoren besteht. Gegebenenfalls kann bei nehmen.U.S. Patent 2,877,432 is also provided. Hints on how to do such a an electromechanical filter has become known that suppresses 55 filter spurious waves or harmonics This patent specification cannot de-excite from disk-shaped, radial oscillation Resonators. If necessary, can take at.

diesem Filter der Durchmesser von wenigstens einem Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Resonator so unterschiedlich gegenüber dem Durch- einem Filter mit mechanischen Resonatoren den messer der anderen Resonatoren gewählt werden, ⁶< > Einfluß der an sich unerwünschten Eigenresonanzen, daß dieser Resonator zu einer Oberschwingung an- die außerhalb der gewünschten Arbeitsfrequenz des geregt wird, die hinsichtlich der Schwingungsform einzelnen Resonators liegen, in einer Weise zu minder Grundschwingung entspricht und deren Frequenz dem, die sich hinsichtlich der Schwingung auf der im gewünschten Durchlaßbereich des Filters liegt. Es geforderten Arbeitsfrequenz weniger störend auslassen sich dadurch zwar Dämpfungseinbrüche im 65 wirkt und auch für den Fall anwendbar ist, daß die Sperrbereich des Filters vermeiden, die auf zur störenden Schwingungsarten auf dem gleichen Grandschwingung gleichartigen Schwingungsformen Schwingungstyp wie die Schwingungsart bei der beruhen, jedoch ergeben sich verhältnismäßig große eigentlichen Arbeitsfrequenz beruhen.this filter, the diameter of at least one of the invention is based on the object to be selected in the resonator so different from the transit a filter having mechanical resonators the diameter of the other resonators, ⁶ <> influence of undesirable per se resonances that this resonator into Harmonics which are excited outside the desired operating frequency, which are in terms of the waveform of the individual resonator, in a way that corresponds to the fundamental oscillation and whose frequency is that which is in the desired pass band of the filter with regard to the oscillation. The required working frequency can be left out less disruptive, although attenuation drops in the 65 have an effect and can also be used in the event that the blocking range of the filter is avoided, which are based on vibration types similar to the disruptive types of vibration on the same major vibration type of vibration as the type of vibration in the relatively large actual working frequency are based.

Ausgehend von einem Filter für elektrische Wellen, bestehend aus mehreren miteinander gekoppelten mechanischen Resonatoren und mit auf elektrostriktiver Basis arbeitenden Wandlern zum Übergang von den elektrischen auf die mechanischen Schwingungen, und umgekehrt, bei dem die Resonatoren derart untereinander verschieden ausgebildet sind, daß jeweils eine Eigenfrequenz des einzelnen Resonators in dem für das Filter vorgeschriebenen Arbeitsfrequenzbereich liegt und die weiteren Eigenfrequenzen für die einzelnen Resonatoren unterschiedlich sind, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß wenigstens zwei Resonatoren mit untereinander unterschiedlichen Abschnitten aus einem gegenüber dem eigentlichen Resonatormaterial unterschiedlichen Material belastet sind, dessen Güte in der Größenordnung der Güte des Resonatormaterials liegt.Starting from a filter for electrical waves, consisting of several mechanical ones coupled together Resonators and with transducers working on an electrostrictive basis for the transition from the electrical to mechanical vibrations, and vice versa, in which the resonators in such a way among each other are designed differently that each has a natural frequency of the individual resonator in the for the filter is prescribed working frequency range and the other natural frequencies for the individual Resonators are different, this object is achieved according to the invention in such a way that at least two resonators with mutually different sections from one opposite the actual resonator material different material are loaded, its quality in the order of magnitude the quality of the resonator material.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die untereinander unterschiedlichen Abschnitte durch das elektrostriktive Wandlermaterial gebildet sind. In vielen Fällen ist es dabei auch ausreichend, wenn nur die in die Resonatoren des Filters mit einbezogenen Wandler unterschiedlich ausgebildet werden.It is advantageous if the mutually different sections are affected by the electrostrictive Converter material are formed. In many cases it is sufficient if only the Resonators of the filter with included transducers can be designed differently.

Es ist ferner daran gedacht, daß bei Ausbildung der Resonatoren als Längsschwinger das elektrostiktive Wandlermaterial an den stirnseitigen Enden der Resonatoren vorgesehen ist oder daß bei Ausbildung der Resonatoren als Biegeschwinger das elektrostriktive Wandlermaterial im Bereich der Resonatormitte angeordnet ist.It is also thought that when the resonators are designed as longitudinal oscillators, the electrostictive Converter material is provided at the front ends of the resonators or that when training of the resonators as a flexural oscillator, the electrostrictive transducer material in the area of the center of the resonator is arranged.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand, von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments.

In der F i g. 1 ist ein aus zwei mechanischen Resonatoren 1 und 2 bestehendes elektromechanisches Filter gezeigt. Die beiden Resonatoren wirken als Längsschwinger und sind über eine Kopplungsbrücke 3 mechanisch miteinander gekoppelt. Die Halterung des Systems erfolgt über die Haltedrähte 4 in einem nicht näher dargestellten Gehäuse. Die Haltedrähte 4 greifen an den Resonatoren in einer Knotenlinie der Längsschwingung an, in der auch das Kopplungsstück 3 verläuft. Das Filter ist durch Wandler als Vierpol ausgebildet. Die Wandler bestehen aus elektrostriktiver Keramik, die in Form von Klötzen 5, 5' und 6, 6' an den Enden der aus einem Stahlkörper gefertigten, zusammen etwa das Bild eines H' bildenden Resonatoren befestigt sind. An den dem jeweiligen Resonator abgewandten Enden sind die Klötze 5, 5' und 6, 6' mit einer Metallisierung versehen, von der jeweils Anschlüsse 7, T und 8, 8' wegführen. Diese Anschlußdrähte bestehen aus sehr dünnem Draht, um die Längsschwingung nicht zu beeinflussen. In FIG. 1 shows an electromechanical filter consisting of two mechanical resonators 1 and 2. The two resonators act as longitudinal oscillators and are mechanically coupled to one another via a coupling bridge 3. The system is held in place via the holding wires 4 in a housing (not shown in greater detail). The holding wires 4 engage the resonators in a nodal line of the longitudinal oscillation, in which the coupling piece 3 also runs. The filter is designed as a four-pole converter by means of a converter. The transducers consist of electrostrictive ceramics, which are attached in the form of blocks 5, 5 'and 6, 6' to the ends of the resonators made of a steel body, which together form approximately the image of an H '. At the ends facing away from the respective resonator, the blocks 5, 5 'and 6, 6' are provided with a metallization, from which connections 7, T and 8, 8 'each lead away. These connecting wires are made of very thin wire so as not to affect the longitudinal oscillation.

Die Anregung des Filters erfolgt beispielsweise über die Anschlüsse 7, T gegenüber dem Haltedraht 4, indem die Anschlüsse 7, T gleichphasig gegenüber den Haltedrähten 4 gespeist werden. Dieses Wandlersystem arbeitet dann ähnlich einem Reaktionskraftantrieb, da sich das elektrostriktive Material 5, 5' im Takt der Frequenz der angelegten Wechselspannung zusammenzieht und ausdehnt und bei Übereinstimmung der Anregungsfrequenz mit einer Eigenresonanz des aus den Teilen 5, 2 und 5' bestehenden ersten Resonators diesen zu Schwingungen anregt. Der Resonator 1, 6, 6' ist in gleicher Weise mit einem Wandler versehen, dessen Anschlüsse 8, 8' und 4 als Filterausgang dienen.The filter is excited, for example, via the connections 7, T with respect to the holding wire 4, in that the connections 7, T are fed in-phase with respect to the holding wires 4. This transducer system then works in a similar way to a reaction force drive, since the electrostrictive material 5, 5 'contracts and expands in time with the frequency of the applied alternating voltage and, if the excitation frequency matches a natural resonance of the first resonator consisting of parts 5, 2 and 5', it closes it Stimulates vibrations. The resonator 1, 6, 6 ' is provided in the same way with a converter, the connections 8, 8' and 4 of which serve as a filter output.

Würden beide Resonatoren hinsichtlich ihrer Abmessungen und der Anteile an elektrostriktivem Material gleich ausgebildet, so ergäbe sich für das Filter, das eine gewünschte Durchlaßfrequenz von etwa 60 kHz hat, eine Durchlaßcharakteristik, wie sie in der F i g. 2 stark ausgezogen gezeigt ist. Dabei ist auf der Abszisse die Frequenz / und auf der Ordinate die Ubertragungsdämpfung α aufgetragen. Wie aus diesem Bild ersichtlich, sind außer dem geforderten Durchlaßbereich von etwa 6OkHz noch weitereIf both resonators were designed to be identical in terms of their dimensions and the proportions of electrostrictive material, the filter, which has a desired pass frequency of about 60 kHz, would have a pass characteristic as shown in FIG. 2 is shown strongly extended. The frequency / is plotted on the abscissa and the transmission attenuation α is plotted on the ordinate. As can be seen from this picture, there are more than the required pass band of around 60 kHz

ίο Durchlaßbereiche zwischen etwa 170 und 18OkHz sowie in der Gegend von 290 kHz vorhanden.ίο Passbands between about 170 and 18OkHz as well as in the region of 290 kHz.

Durch unterschiedliche Wahl der Längen L₂' und L₂" sowie entsprechende unterschiedliche Wahl der dem elektrostriktiven Material zugeordneten Längen L₁' und L₁" (vgl. hierzu die Fig. 1), läßt sich erreichen, daß die Durchlaßcharakteristik den in der F i g. 2 ebenfalls angedeuteten Verlauf annimmt. Es sind die vorerwähnten störenden Resonanzen (Teilet im Diagramm) praktisch verschwunden und etwasBy different choices of the lengths L ₂ ' and L ₂ " and correspondingly different choices of the lengths L ₁ ' and L ₁ " assigned to the electrostrictive material (cf. FIG i g. 2 also assumes the course indicated. The aforementioned disturbing resonances (parts in the diagram) have practically disappeared and something

so frequenzverschoben und nurmehr wesentlich geringer sich auswirkende Resonanzen (Teile B) vorhanden. Bei dem Diagramm der F i g. 2 handelt es sich hierbei um ein Meßergebnis an einem Filter, bei dem der Resonator 1, 6, 6' ein Volumenverhältnis von elektrostriktiver Keramik zu Stahl von 0,3 und der Resonator aus den Teilen 2, 5, 5' ein solches Verhältnis von 0,4 hatte. Die Güten der beiden Resonatoren unterscheiden sich damit nur unmerklich, jedoch wird eine ganz erhebliche Absenkung von störenden Dämpfungseinbrüchen erzielt. Die auf der Ordinate angegebene Skala gibt dabei die Übertragungsdämpfung des zweikreisigen Filters in Neper wieder. Im geforderten Durchlaßbereich ergibt sich die in der F i g. 2 mit dargestellte Charakteristik. In der Charakteristik sind, wie ersichtlich, nur die ungeraden Oberwellen vorhanden. Die Vermeidung der geradzahligen Oberwellen beruht auf einer symmetrischen Speisung bzw. Abnahme am einzelnen Resonator.
Betrachtet man beispielsweise die ersten fünf Eigenfrequenzen von schlanken Verbundslängsschwingern der im Ausführungsbeispiel gezeigten Art mit verschiedenen Volumenverhältnissen p_a von elektrostriktivem Material zum eigentlichen Resonatormaterial (z. B. Stahl), so ergibt sich für eine gewünschte Grundschwingung von beispielsweise 100 kHz folgende Tabelle:so shifted in frequency and only resonances (parts B) with significantly less impact are present. In the diagram of FIG. 2 is a measurement result on a filter in which the resonator 1, 6, 6 'has a volume ratio of electrostrictive ceramic to steel of 0.3 and the resonator from parts 2, 5, 5' such a ratio of 0 , Had 4. The quality of the two resonators differ only imperceptibly, but a very considerable reduction in disruptive attenuation drops is achieved. The scale indicated on the ordinate shows the transmission attenuation of the two-circuit filter in Neper. In the required pass band, the result shown in FIG. 2 with the characteristic shown. As can be seen, only the odd harmonics are present in the characteristic. The avoidance of the even harmonics is based on a symmetrical supply or decrease at the individual resonator.
If one considers, for example, the first five natural frequencies of slim composite longitudinal oscillators of the type shown in the exemplary embodiment with different volume ratios p _a of electrostrictive material to the actual resonator material (e.g. steel), the following table results for a desired fundamental oscillation of 100 kHz, for example:

/1/1 hH /3/ 3 hH hH 50 _Pa 0,2
Pa 0,3
Pa 0,450 _Pa 0.2
Pa 0.3
Pa 0.4 100
100
100100
100
100 192,9
194,2
193,5192.9
194.2
193.5 291
276,5
275291
276.5
275 375
340
344,5375
340
344.5 449
383
404449
383
404

Man sieht also, daß bereits durch geringe p_a-Unterschiede für die einzelnen Resonatoren das Zusammenfallen störender Eigenresonanzen in der schädlichen Wirkung gut vermindert werden kann.It can thus be seen that even small p _a differences for the individual resonators can reduce the harmful effect of the coincidence of interfering natural resonances.

Analog zu den Längsschwingern ist die Lehre nach der Erfindung auch bei Biegungsschwingern, Torsionsschwingern und Scherungsschwingern anwendbar. Bei Biegungsschwingern geschieht die Anregung zweckmäßig durch ein auf dem Biegungssehwinger im Schwingungszentrum aufgebrachtes elektrostriktives Material. Dieses Material kann einseitig oder beidseitig bei einem beispielsweise balkenförmigen Biegeschwinger aufgebracht sein. Ein Beispiel für einen solchen an sich bekannten Resonator ist in der Fig. 3 gezeigt.Analogous to the longitudinal oscillators, the teaching according to the invention is also applied to flexural oscillators and torsional oscillators and shear vibrations are applicable. In the case of flexural oscillators, the excitation occurs expediently by means of an electrostrictive device applied to the bending vibrator in the center of vibration Material. This material can be one-sided or both-sided in the case of a, for example, bar-shaped Flexural oscillator be applied. An example of such a resonator known per se is shown in FIG Fig. 3 shown.

Die gegebenenfalls auftretenden Unterschiede in der anschlußseitig auftretenden Kapazität kann durch entsprechend untersetzte Ankopplung an die Spule ausgeglichen werden, die zusammen mit der Kapazität den eingangsseitigen bzw. ausgangsseitigen Parallel-Schwingkreis bildet. Dies gilt auch für andere Schwinger als Biegungsschwinger.The possibly occurring differences in the capacitance occurring on the connection side can be caused by appropriately scaled-down coupling to the coil are compensated for, along with the capacitance forms the input-side or output-side parallel resonant circuit. This also applies to other transducers as a flexural oscillator.

In der Regel wird es ausreichend sein, wenn bei einem mehrteiligen, eine mechanische Einheit bildenden mechanischen Filter nur die die Wandler enthaltenden mechanischen Schwinger in der angegebenen erfindungsgemäßen Weise unterschiedlich sind. Es ist jedoch auch möglich, mehrere oder alle mechanischen Resonatoren durch Belastungen hinsichtlich der Verteilung der Eigenresonanzen unterschiedlich zu machen.As a rule, it will be sufficient if, in the case of a multi-part, mechanical unit mechanical filters only the mechanical oscillators containing the transducers in the specified way according to the invention are different. However, it is also possible to have several or all of the mechanical ones Resonators due to loads in terms of the distribution of natural resonances differently do.

Die Lehre nach der Erfindung ist auch in dem Fall anwendbar, daß beispielsweise mehrere lediglich als Zweipole ausgebildete zwischen mehreren Verstärkerstufen getrennt eingeschaltete elektromechanische Filter zusammen mit den Verstärkerstufen einen selektiven Verstärker bilden. Außerdem ist die Lehre der Erfindung auch dann anwendbar, wenn bei einem mehrteiligen Filter, beispielsweise nach der Fig. 1, nur ein Wandler, beispielsweise der Wandler 7,7', 4, vorgesehen ist und dieses Filter ähnlich einem Zweipol in einer Schaltung verwendet wird.The teaching of the invention is also applicable in the case that, for example, several only as Two-pole electromechanical and separately switched on between several amplifier stages Filters together with the amplifier stages form a selective amplifier. Besides, the Teaching of the invention also applicable when in a multi-part filter, for example according to the Fig. 1, only one converter, for example the converter 7,7 ', 4, is provided and this filter is similar to one Two-pole is used in a circuit.

Claims

Patent claims:

1. Filter for electrical waves, consisting of several mechanical resonators coupled to one another and with transducers working on an electrostrictive basis for the transition from electrical to mechanical vibrations, and vice versa, in which the resonators are designed differently from one another so that each has a natural frequency of the individual Resonator is in the operating frequency range prescribed for the filter and the other natural frequencies are different for the individual resonators, characterized in that at least two resonators (1, 2) with mutually different sections (L ₁ 'L ₁ ") made of a material compared to the actual resonator different material are loaded, the quality of which is in the order of magnitude of the quality of the resonator material.

2. Filter according to claim 1, characterized in that the mutually different sections (L ₁ ', L ₁ ") are formed by the electrostrictive transducer material (S, 5'; 6, 6 ').

3. Filter according to claim 2, characterized in that in the formation of the resonators (1, 2) as a longitudinal oscillator, the electrostrictive transducer material (5, 5 '; 6, 6') on the end faces Ends of the resonators (1, 2) is provided

4. Filter according to claim 2, characterized in that when the resonators are formed (1, 2) as a flexural oscillator, the electrostrictive transducer material (5, 6) in the area of the center of the resonator is arranged (Fig. 3).

1 sheet of drawings