PL50740B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 5.III.1966 50740 KI. 21g, 34 MKP H 03 h IJOL UKD j , ^ 1 i w • t K A | PilckLi »r,:«v --^l W«B| Wspóltwórcy wynalazku: prof. Wilhelm Rotkiewicz, dr inz. Ryszard Grzegorz Struzak Wlasciciel patentu: Instytut Lacznosci, Warszawa (Polska) Miniaturowy dolnoprzepustowy filtr elektryczny wielkiej czestotliwosci, oraz zespól skladajacy sie z kilku takich filtrów Przedmiotem wynalazku jest miniaturowy dol¬ noprzepustowy filtr elektryczny wielkiej czestotli¬ wosci oraz zespól, skladajacy sie z kilku takich fil¬ trów przeznaczony do eliminacji róznych niepoza¬ danych sprzezen, interferencji i promieniowan, któ¬ re moga wystepowac przy wielkiej czestotliwosci.Znane elementy i podzespoly, stosowane dotych¬ czas do tego celu maja czesto zbyt male tlumienie, wzglednie zakres czestotliwosci ograniczony na sku¬ tek efektów rezonansowych.W zwyklych rurkowych kondensatorach przepu¬ stowych juz przy czestotliwosciach wiekszych od okolo 100 MHz moga wystepowac niepozadane re¬ zonanse wewnetrzne, przy których skutecznosc kondensatora znacznie maleje. Zmiana ksztaltu kondensatora z rurki na dysk pozwala niekiedy czestotliwosci rezonansowe kilkakrotnie powie¬ kszyc. Wprowadzenie do kondensatora wewnetrz¬ nych niejednorodnosci jak np. zmiana grubosci die¬ lektryka czy przeciecie elektrod czyni z kondensa¬ tora filtr elektryczny wielkiej czestotliwosci. Z do¬ tychczas znanych elementów tego rodzaju najlepsze wlasnosci wykazuje kondensator rurkowy z prze¬ dzielona jedna z jego dwóch elektrod (wewnetrzna albo zewnetrzna) i z rdzeniem ferrytowym (jed¬ nym) umieszczonym w poblizu przeciecia elektrody.Filtr wedlug wynalazku stanowi udoskonalenie tego elementu: pozwala uzyskiwac wieksze tlumie¬ nie i szerszy zakres czestotliwosci uzytkowych.Przy tym jego gabaryty i ciezar sa zblizone do ga¬ lo 20 barytów i ciezaru miniaturowych ceramicznych kondensatorów rurkowych.Istotna nowosc w filtrze wedlug wynalazku sta¬ nowi rozdzielenie kazdej z dwóch elektrod kon¬ densatora rurkowego co najmniej na dwie czesci. oraz zastosowanie co najmniej dwóch rurkowych rdzeni ferrytowych, z których kazdy jest umiesz¬ czony w poblizu przeciecia elektrody kondensatora.Nowosc stanowi równiez zespól takich filtrów, w którym jeden z rdzeni jest wspólny dla wszyst¬ kich filtrów wchodzacych w sklad' zespolu.Przyklady konstrukcji dwu odmian filtru przed¬ stawiono na fig. 1 i 2, ich uklady zastepcze uwi¬ doczniono na fig 4, 5 i 6, zas na fig 3 pokazano przyklad konstrukcji zespolu filtrów wedlug wy¬ nalazku.Przyklad konstrukcji jednoprzewodowego filtru wedlug wynalazku przedstawiono na fig 1 w prze¬ kroju podluznym. Filtr ten zawiera 3 wspólosiowe rurki 1, 2 i 3 umieszczone pierwsza wewnatrz dru¬ giej i druga wewnatrz trzeciej. Rurki skrajne 1 i 3 sa wykonane z materialu ferrytowego, srodko¬ wa natomiast 2 — z ceramiki kondensatorowej.Zewnetrzna rurka ferrytowa 3 ma przeznaczona do uziemiania (tj. do laczenia z masa urzadzenia) posrebrzona powierzchnie zewnetrzna 4 i plaszczy¬ zny czolowe 5 i 6. Ostatnie sa przylutowane do zewnetrznych elektrod 7 i 8 rurki 'ceramicznej 2. l Elektrody te maja równa w przyblizeniu dlugosc 5074050740 i nie stykaja sie ze soba bezposrednio a istnieje miedzy nimi pasek 9 nie przewodzacej powierzchni.Tak samo elektrody wewnetrzne 10 i 11. rurki ceramicznej 2 sa przedzielone paskiem nie prze¬ wodzacej powierzchni 12. Polaczone sa one z prze¬ wodem przelotowym 15 filtru za posrednictwem srebrzonych plaszczyzn czolowych 14 i 13 we¬ wnetrznej rurki ferrytowej 1. Drut, stanowiacy przewód przelotowy 15 filtru jest umieszczony we¬ wnatrz tej wewnetrznej rurki ferrytowej 1.Obie rurki ferrytowe 1 i 3 moga byc wykonane z róznych materialów ferrytowych, dobranych ze wzgledu na szerokopasmowe wlasciwosci filtru.Z tych samych powodów wewnetrzna rurka ferry¬ towa 1 moze skladac sie z kilku czesci wykonanych z róznych materialów ferromagnetycznych.Dla zmniejszenia wplywu pradu roboczego, ply¬ nacego w przewodzie przelotowym filtru, rurki ferrytowe moga miec wzdluzne szczeliny po¬ wietrzne.Na fig. 2 przedstawiono w przekroju podluznym inny przyklad konstrukcji filtru wedlug wynalaz¬ ku. Tutaj rurka ceramiczna 2 na swojej powierzch¬ ni zewnetrznej ma naniesione trzy elektrody 18, 16 i 17, przedzielone paskami nie przewodzacej po¬ wierzchni 20 i 19 i polaczone miedzy soba za po¬ srednictwem srebrzonych powierzchni bocznych i plaszczyzn czolowych dwóch rurek ferrytowych 22 i 21, nalozonych na rurke ceramiczna 2 i zaste¬ pujacych rurke ferrytowa 3. Pozostale elementy filtru maja budowe taka sama jak w przekladzie, pokazanym na fig. 1.Dla zwiekszenia skutecznosci filtru zewnetrznych rurek ferrytowych moze byc wiecej niz 2.Przyklad konstrukcji zespolu filtrów wedlug wy¬ nalazku, stanowiacego filtr dwuprzewodowy, przed¬ stawiono w przekroju podluznym na fig. 3. Zespól ten sklada sie z dwóch elementów, analogicznych do przedstawionego na fig. 1, z ta róznica, ze za¬ miast dwóch oddzielnych zewnetrznych rurek fer¬ rytowych 3 zastosowano jedna wspólna dla obu elementów plytke ferrytowa 23, pokryta na swej powierzchni zewnetrznej warstwa srebra. Plytka ta ma dwa otwory w których sa umieszczone cera¬ miczne rurki 2, otaczajace rurki ferrytowe we¬ wnetrzne 1 i przewody przelotowe 151 Elektrody zewnetrzne 7 i 8 rurek ceramicznych 2 sa przylu- towane do obu powierzchni wspólnej plytki ferry¬ towej 23. Wedlug tej samej zasady moga byc bu¬ dowane filtry trój- i wieloprzewodowe.Na fig. 4 przedstawiono uproszczony uklad rów¬ nowazny filtrowi z fig. 1 przy malych czestotliwo¬ sciach; C oznacza tu wypadkowa sumaryczna po¬ jemnosc, utworzona przez elektrody 7 i 8 oraz 10 i 11, polaczone parami za posrednictwem po¬ wierzchni zewnetrznej 4 i plaszczyzn czolowych 5 i 6 zewnetrznej rurki ferrytowej 3, oraz za po¬ srednictwem przewodu przelotowego 14 i plasz¬ czyzn czolowych 12 i 13 wewnetrznej rurki ferry¬ towej 1. Spadek napiecia malej czestotliwosci na przewodzie przelotowym jest pomijamy.Uklad równowazny filtrowi z fig. 1 przy czesto¬ tliwosciach rzedu dziesieciu MHz przedstawiono na fig. 5. L i R oznaczaja indukcyjnosc i opornosc spowodowane obecnoscia rurek ferrytowych. Przez 20 25 30 35 40 60 65 zastosowanie wewnetrznej i zewnetrznej rurki fer¬ rytowej uzyskuje sie przy wielkiej czestotliwosci maksymalna wartosc L i R.Przy bardzo wielkich czestotliwosciach, rzedu setek MHz i wiekszych, uklad równowazny filtrowi z fig. 1 przyjmuje postac uwidoczniona na fig. 8.Elektrody 7 i 10 oraz 8 i 11 zachowuja sie jak wspólosiowe stratne elektryczne linie dlugie o bar¬ dzo malej impedancji charakterystycznej: Rurki ferrytowe ze wzgledu na bardzo duze straty za¬ chowuja sie w przyblizeniu jak oporniki Rj i R2 o opornosci rzedu setek omów.Wskutek tego, ewentualne rezonanse sa w filtrze wedlug wynalazku praktycznie calkowicie wytlu¬ mione. Pojemnosci C2 i Ci odpowiadaja pojemno¬ sciom miedzy sasiednimi elektrodami 7 i 8 oraz 10 i 11. Dla zmniejszenia ich niepozadanego wply¬ wu przerwy 9 i 12 miedzy elektrodami nie powin¬ ny byc zbyt male, korzystne jest calkowite prze¬ ciecie rurki ceramicznej w tych miejscach i utwo¬ rzenie niewielkiej szczeliny powietrznej miedzy sa¬ siednimi elektrodami 7 i 8 oraz 10 i 11. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Miniaturowy dolnoprzepustowy filtr elektryczny wielkiej czestotliwosci, oraz zespól skladajacy sie z takich filtrów zawierajacy przewód prze¬ lotowy, wewnetrzna rurke ferrytowa z plaszczy¬ znami czolowymi pokrytymi warstwa przewod¬ nika, rurke ceramiczna z czterema przewodza¬ cymi elektrodami i zewnetrzna rurke ferrytowa o zewnetrznej powierzchni i plaszczyznach czo¬ lowych pokrytych warstwa przewodnika, zna¬ mienny tym, ze przewód przelotowy (15) znaj¬ duje sie wewnatrz wewnetrznej rurki ferryto¬ wej (1), umieszczonej wewnatrz rurki ceramicz¬ nej (2), która z kolei znajduje sie wewnatrz ze¬ wnetrznej rurki ferrytowej (3) przy czym rurka ceramiczna (2) ma na swojej wewnetrznej i ze¬ wnetrznej powierzchni naniesione po dwie elektrody (7, 8, 10, 11), przedzielone paskami (9, 12) powierzchni nie przewodzacej, polaczone elektrycznie parami ze soba, przy czym elektrody wewnetrzne za posrednictwem przewodu prze¬ lotowego (15) i plaszczyzn czolowych (14, 13) wewnetrznej rurki ferrytowej (1) a elektrody ze¬ wnetrzne za posrednictwem plaszczyzn czolo¬ wych (5, 6) zewnetrznej rurki ferrytowej i jej zewnetrznej powierzchni (4), przeznaczonej do uziemiania, tj. do laczenia z masa urzadzenia. Odmiana miniaturowego dolnoprzepustowego filtru elektrycznego wielkiej czestotliwosci we¬ dlug zastrz. 1, znamienna tym, ze na zewnetrz¬ nej powierzchni rurki ceramicznej (2) jest wie¬ cej niz dwie elektrody, przedzielone paskami nie przewodzacej powierzchni, przy czym nad kaz¬ dym z tych pasków jest umieszczona rurka fer¬ rytowa z zewnetrzna powierzchnia i plaszczyz¬ nami czolowymi pokrytymi warstwa przewodza¬ ca, laczaca sasiednie elektrody i przeznaczona do uziemiania, tj. do laczenia z masa urzadzenia. Odmiana miniaturowego dolnoprzepustowego filtru elektrycznego wielkiej czestotliwosci we-I 50740 5 dlug zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, ze rurka ceramiczna (2) z naniesionymi dwoma lub wie¬ loma elektrodami sklada sie z dwóch lub wie¬ kszej ilosci oddzielnych rurek ceramicznych, z których kazda ma tylko dwie elektrody; we¬ wnetrzna i zewnetrzna, przy czym rurki te umieszczone sa wspólosiowo tak, ze istnieje mie¬ dzy nimi szczelina. Miniaturowy dolnoprzepustowy filtr elektryczny wielkiej czestotliwosci wedlug zastrz. 1, 2 lub 3, znamienny tym, ze wewnetrzna lub zewnetrzna albo wewnetrzna i zewnetrzna rurka ferrytowa jest zlozona z dwóch lub wiekszej ilosci czesci. Miniaturowy dolnoprzepustowy filtr elektryczny wielkiej czestotliwosci wedlug zastrz. 4, zna- 10 15 6. 7. mienny tym, ze miedzy czesciami rurki ferryto¬ wej lub rurek ferrytowych istnieje szczelina lub szczeliny powietrzne albo wypelnione materia¬ lem nie magnetycznym. Zespól dwóch lub wiekszej ilosci filtrów wedlug zastrz. 1, 3, 4 lub 5, znamienny tym, ze zawiera wspólna dla calego zespolu plytke ferrytowa (23), pokryta warstwa przewodzaca, laczaca ze¬ wnetrzne elektrody (7, 8) rurek ceramicznych (2). Zespól dwóch lub wiekszej ilosci filtrów wedlug zastrz. 2 znamienny tym, ze zawiera co najmniej jedna wspólna dla calego zespolu plytke ferryto¬ wa z powierzchniami pokrytymi warstwa prze¬ wodzaca, laczaca przynajmniej dwie zewnetrzne elektrody rurki ceramicznej kazdego filtru. Flf 1 Fig. 2 \50740 ±c FiyA L R -CZh ic lC —r Fi9.5 k o R-, R« —II—I 1—II— 3=C T 3=L Fl?.3 Fiq.6 Zaklady Kartograficzne, Wroclaw — znm. 756, nakld 410 errz. PL