DE659088C

DE659088C - Piezoelektrische Kopplungsvorrichtung

Info

Publication number: DE659088C
Application number: DEK141969D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-04-26
Filing date: 1936-04-26
Publication date: 1938-04-25

Description

Piezoelektrische Kopplungsvorrichtung Es ist bekannt, piezoelektrische Kristalle als elektrische Kopplungsmittel zwischen Hochfrequenz führenden Kreisen zu verwenden. Derartige Kopplungsvorrichtungen haben den Nachteil, daß eine störende kapazitive Kopplung zwischen den erregenden und den erregten Elektroden .auftritt. Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen, wie Abb. i zeigt, -eine Abschirmung i zur Herabsetzung der kapazitiven Kopplung zwischen den erregenden Elektroden a, 3 und den erregten Elektroden 4., 5 des Kristalls 6 vorgesehen ist. Eine vollständige elektrische Entkopplung gelingt jedoch bei diesen Anordnungen nicht, weil der Schirm infolge des, Durchbruchs, durch den der Kristall hindurchragt, unvollständig sein muß.
Gegenstand der Erfindung ist eine piezoelektrische Kopplungsvorrichtung, welche eine vollständige elektrische Entkopplung ermöglicht und eine Beeinflussung des Grades der plezoelektrischen Kopplung gestattet. Dies wird erfindungsgemäß durch zwei mit zwei ebenen Flächen aufeinanderliegende Kristalle erreicht, von denen sich der eine im erregenden Kreise, der andere im zu erregenden Irreise befindet, und ferner durch einen zwischen den beiden Kristallen befindlichen dünnen Metallschirm, der mechanisches Kopplungsmittel und gleichzeitig elektrisches Entknpplungsmittei ist. Nach Abb. a werden beiderseits eines elektrischen Schirmes 7 zwei Kristalle 8 und 9 angeordnet, so daß die mechanischen Schwingungen (Ultraschall) des erregenden Kristalls 8 sich durch den Schirm ; hindurch fortpflanzen und den Kristall 9 erregen. Durch die mechanischen Daten des Schirmes und etwaiger weiterer an der mechanischen Kopplung der Kristalle beteiligter Stücke ist es dabei möglich, den Grad der piezoelektrischen Kopplung und der Dämpfung zu beeinflussen. Dadurch kann beispielsweise Koppelresonanz (Bandfilterwirkung)erhalten werden. Der Schirm findet zweckmäßig seine Fortsetzung in weiteren Abschirmu,ngen, welchs die kritischen elektrischen Teile der Kopphingsvorrichtung und der äußeren Schaltung ganz oder teilweise umschließen.
Der technische Fortschritt des Gegenstandes vorliegender Erfindung besteht also darin, daß die elektrische Entkopplung zwischen der erregenden .Elektrode io und der erregten Elektrode i i vollkommen und der Grad der mechanischen Kopplung beeinflußbar ist. Abb.3 zeigt ein Schaltungsbeispiel für die Anwendung der Kopplungsvorrichtung bei der Kopplung zweier Röhren i a und 13. Jeder der Widerstände 14 und 15 kann dabei ein. Ohmscher Widerstand, eine Drosstlspule, eine abgestimmte Drosselspule oder ein abgestimmter Kreis, aber auch eine Kombination solcher Schaltelemente sein.
Der Rahmen der Erfindung wird nicht überschritten durch eine Vergröll')erung der Anzahl der Kristalle der mechanischen Kopplungsmittel und der elektrischen Entkopplungsmittel sowie durch die Verwendung elektrischer Mittel zur zusätzlichen Beeinflussung der elektrischen Übertragungseigenschaften. der Kopplungsvorrichtung.
Zur Lösung besonderer schaltungstechnischer Aufgaben kann die Zahl der elektrischen Anschlußpunkte durch Benutzung weiterer Elektroden vergrößert werden. Die Phase der in einer Elektrode auftretenden Spannung bzw. der Einfluß einer zugeführten Spannung bestimmter Phase wird dabei durch die Lage der Elektrode und die Orientierung der Kristalle festgelegt. Mechanische Kopplungsmittel und Kristalle können miteinander verkittet, unter Druck oder mit Zwischenraum angeordnet werden, wobei Veränderungen des Druckes, Veränderungeai an den Kopplungsmitteln, am Zwischenraum (Luftspalt) und an zusätzlichen elektrischen Mitteln zur Abgleichung Verwendung finden können. Je nach der Bemessung der mechanischen Konstruktionsteile kann die Anordnung als einheitliches Ganzes schwingen oder zwei gekoppelte Schwingsysteme darstellen. Träger der Resonanzeigenschaften können vorzugsweise die piezoelektrischen Aufbauteile oder vorzugsweise die mechanischen Aufbauteile oder auch die piezoelektrischen und die mechanischen Aufbauteile gemeinsam sein. Die erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung kamt mit verschiedenen Arten mechanischer Schwingungen, wie Dehnungsschwingungen, Drillungsschwingungen usw., arbeiten.

Claims

PATEN TAX SPRL CHE i. Piezoelektrische Kopplungsvorrichtung zwischen zwei Hochfrequenz führenden Kreisen, gekennzeichnet durch zwei mit zwei ebenen Flächen aufeinanderliegende Kristalle, von denen sich der eine im erregenden Kreise, der andere im zu erregenden Kreise befindet, und durch einen zwischen den beiden Kristallen @ befindlichen dünnen Metallschirm, der mechanisches Kopplungsmittel und gleichzeitig elektrisches Entkopplungsmittel ist. Piezoelektrische Kopplungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Metallschirm mindestens ein weiteres mechanisches Kopplungsmittel vorgesehen ist. 3. Piezoelektrische Kopplungsvorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen. Eigenschaften des die mechanische Kopplung und die mechanische Dämpfung beeinflussenden Metallschirmes und der gegebenenfalls noch vorgesehenen zusätzlichen Kopplungsmittel so gewählt sind, daß die resultierende Resonanzkurve in bestimmter Weise beeinflußt wird. ¢. Piezoelektrische Kopplungsvorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung. weiterer elektrischer Anschlußpunkte die Zahl der Elektroden, insbesondere aber auch die Zahl der Kristalle der mechanischen Kopplungs- und der elektrischen Entkopplungsmittel vergrößert ist.