SU422060A1

SU422060A1 - PIEZOELECTRIC TRANSFILTER

Info

Publication number: SU422060A1
Application number: SU1744547A
Authority: SU
Inventors: Ю. И. Якименко В. В. Лавриненко
Original assignee: Великой Окт брьской социалистической революции
Priority date: 1972-02-07
Filing date: 1972-02-07
Publication date: 1974-03-30

Description

1one

Изобретение относитс к пьезоэлектрическим трансфильтрам, которые могут быть иснользованы ,в качестве селективно-частотных и согласующих элементов «изкочастотного диапазона в различной радиотехнической апнаратуре .This invention relates to piezoelectric transfilters that can be used as selective frequency and matching elements from the frequency range in various radio engineering equipment.

Известен пьезоэ.тектрический трансфильтр, содержащий корпус и за:крепленный нем на ос х ньезоэлемент.A piezoelectric transfilter is known, comprising a housing and a: a fixed element mounted on it.

Целью изобретени вл етс улучшение моночастотности трансфильтра. ПостаБленна цель достигаетс тем, что пьезоэлемент выполнен в виде двух биморфных секций, акустически св занных между собой нри помощи трех .металлических секций, размещенных по дли.не элемента, в зазоры .между которыми вставлены оси. Концы осей свободно по.мещены во .втулки, закрепленные в корпусе посредством а.мортизаторов. Внутренние и внешние слои .секций пол ризованы относительно друг друга в одно.м направлении.The aim of the invention is to improve the monofrequency of the transfilter. This goal is achieved in that the piezoelectric element is made in the form of two bimorph sections acoustically interconnected by the help of three metal sections placed along the length of the element and the gaps between which the axes are inserted. The ends of the axes are freely positioned in the bushings, fixed in the housing by means of am. Shock absorbers. The inner and outer layers of the sections are polarized relative to each other in the same direction.

На фиг. 1 показан предлагаемый трансфильтр в разрезе; на фиг. 2 - схема включени трансфильтра.FIG. 1 shows the proposed transfilter in section; in fig. 2 - transfilter activation circuit.

Трансфильтр включает -в себ пьезоэлемент и корпус. Пьезоэлемент содержит две биморфные пьезокера.мические секции / с электродами 2. Между секци ми /размещены три металлические.секдии 5, расположенные по длине элемента, кажда из которыхThe transfilter includes a piezoelectric element and a housing. The piezoelectric element contains two bimorph piezokera sections and electrodes 2. Between the sections there are three metal sections 5 located along the length of the element, each of which

естко св зана с керамическими секци ми /. ежду металлическими секци дМи имеютс зазоры, в которых помещены оси 4. Длина секций 5 выбрана таким образом, что просветы расположены в точках минимумов колебательных скоростей, наход щи.с дл основной частоты колебаний изгиба на рассто нии 0,224 длины элемента от его концов. Концы осей свободно помещены ;зо втулки 5, которые укреплены в корпусе 6 посредством амортизирующих резиновых прокладок 7. Между корпусом и элементом на ос х имеютс шайбы 8. В корпусе запрессова.ны металлические выводы 9, к которым с помощью тонких проводников 10 подключены электроды пьезоэлемента . Направление пол ризации пьезокерамических секций выбрано таким образом, что два внутренних сло , прилежащие к металлически .м секци м, пол ризованы по отиошению друг к другу в одну сторону, и два влешних сло пол ризованы также по отношению друг к другу в одну сторону.naturally associated with ceramic sections. There are gaps between the metal sections of the DM, in which the axes 4 are placed. The length of the sections 5 is chosen so that the gaps are located at the points of the minimums of the oscillatory velocities located for the fundamental frequency of the oscillations of the bend at a distance of 0.224 of the element length from its ends. The ends of the axes are freely placed; the bushings 5, which are fixed in the housing 6 by means of shock-absorbing rubber gaskets 7. Between the housing and the element on the axles are washers 8. There are metal leads 9 pressed into the housing, to which piezoelectric elements are connected using thin conductors 10 . The direction of polarization of the piezoceramic sections is chosen in such a way that the two inner layers adjacent to the metallic sections are polarized in opposite directions to one another, and the two outer layers are also polarized relative to each other in the same direction.

Электроды элемента соединены следуюЩим образом (фиг. 2): два внешних электрода служат входными, средний электрод-выходным , промежуточные электроды сло ми секций - общими.The electrodes of the element are connected as follows (Fig. 2): the two external electrodes serve as input, the middle electrode is the output, and the intermediate electrodes in the layers of the sections are common.

При подаче на вход трансфильтра переменного напр жени с частотой, равной соб3When applied to the input of the alternating voltage transfilter with a frequency equal to 3

спвенной частоте изгибных колебаний, в элементе возникают колебани изгиба. При этом соответствующие участки элемента повор чиваютс на ос х 4, которые дл уменьшени потерь на трение, в свою очередь, могут поворачиватьс во втул1ках 5. Шайбы 8 преп тствуют перемещени м элемента вдоль осей.the frequency of flexural vibrations, bending vibrations occur in the element. In this case, the corresponding parts of the element rotate on axes 4, which, in order to reduce friction losses, in turn, can be rotated in sleeves 5. The washers 8 prevent the element from moving along the axes.

При по влении на входе трансфильтра сигнала с частотой, ра.вной одной из собствеиных частот продольных колебаний элемента, благодар выбранно;му направлению пол ризации и способу включени электродов секции элемента колеблютс в противофазе, продольные колебани компенсируютс , и сигнал на выходе трансфильтра отсутствует.When a signal appears at the transfilter input with a frequency that is one of the characteristic frequencies of the longitudinal vibrations of the element, thanks to the chosen direction, the polarization direction and the method for switching on the electrodes of the element section oscillate in antiphase, the longitudinal vibrations are compensated, and the output signal of the transfilter is absent.

При механических нагрузках на элемент, на-пример .при ударе, элемент вместе с ос ми и втудками перемещаетс в направлении действи на конструкцию силы, при этом основна нагрузка принимаетс па упругие амортизирующие пр01клад1ки 7. Зазор между элементом И корпусом выбираетс минимальнымWith mechanical loads on the element, for example, when struck, the element along with the axes and vodtkami moves in the direction of the force on the structure, while the main load is taken on the elastic shock absorbing design 7. The gap between the element And the body is selected as minimum

таким образом, что при сильном ударе амортизаторы деформируютс , и элемент прижимаетс плоскостью или торцом к соответствующей внутренней поверхности корпуса, котора принимает на себ силу удара.in such a way that, with a strong shock, the shock absorbers are deformed and the element is pressed against the corresponding internal surface of the body with a plane or face, which receives the force of the impact.

Предмет изобретени Subject invention

Пьезоэлектричеокий трансфильтр с возбуждением изгибных колебаний, содержащий корлус, в котором на ос х закреплен пьезоэлемент , отличающийс тем, что, с целью улучшени моночастотности, пьезоэлемент вьшолнен в виде двух биморфных секций, акустически св занных между собой при помощи трех металлических размещенных по всей длине секций, в зазоры между которыми вставлены оси, а концы осей свободно помещены во втулки с амортизаторами, при этом внутренние и внешние слои секций пол ризованы каждый относительно друг друга в одном направлении.A piezoelectric transfilter with excitation of bending vibrations, containing a corus, in which a piezoelectric element is fixed on the axles, characterized in that, in order to improve the monofrequency, the piezoelectric element is formed in the form of two bimorphic sections, acoustically interconnected by means of three metal sections placed along the entire length , in the gaps between which the axles are inserted, and the ends of the axes are freely placed in bushings with shock absorbers, while the inner and outer layers of the sections are polarized each relative to each other in the same direction and.

ЬхBx

Вых.Out