SU849425A1

SU849425A1 - Mechanical resonator

Info

Publication number: SU849425A1
Application number: SU782594913A
Authority: SU
Inventors: Наталия Яковлевна Ардеевская; Арнольд Вольдемарович Аугерт; Дмитрий Васильевич Плетнев
Original assignee: Предприятие П/Я В-2962
Priority date: 1978-03-27
Filing date: 1978-03-27
Publication date: 1981-07-23

Description

(34) МЕХАНИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР(34) MECHANICAL RESONATOR

1one

Насто щее изобретение-относитс к радиоэлектронике и может быть использовано в электромеханических, фильтрах крутильных колебаний.The present invention relates to radio electronics and can be used in electromechanical, torsional filters.

Известен резонатор крутильных колебаний , выполненный в виде кварцевого стержн пр моугольного сечени , снабженного сквозными щел ми 1 .A torsional vibration resonator made in the form of a quartz rod of rectangular cross-section, equipped with through holes 1, is known.

Недостатком известного резонатора вл етс невозможность уменьшени габаритов на основной частоте.A disadvantage of the known resonator is the impossibility of reducing the dimensions at the fundamental frequency.

Из-вестен также механический резонатор , выполненный в виде монолитной пластины, состо щей из трех секций, симметричных относительно оси резонатора , образованных с помощью системы пазов ,.расположенных по граничащим боковым гран м и скрепленных по оси резонатора 2.Also known is a mechanical resonator, made in the form of a monolithic plate consisting of three sections, symmetrical about the axis of the resonator, formed by a system of grooves, located along the adjacent lateral edges and fastened along the axis of the resonator 2.

Недостатком известной конструкции резонатора вл етс то, что низкочастотные резонаторы, выполненные по этой конструкции, характеризуютс значительными габаритами..A disadvantage of the known design of the resonator is that the low-frequency resonators made according to this design are characterized by considerable dimensions.

Цель изобретени - уменьшение габаритов без снижени надежности.The purpose of the invention is to reduce the size without reducing reliability.

Указанна цель достигаетс тем, что в механическом резонаторе, выполненном в виде монолитной пласти-.This goal is achieved by the fact that in a mechanical resonator made in the form of a monolithic plate.

ны, состо щей из трех секций, симметричных относительно оси резонатора , образованных с помощью системы пазов, расположенных по граничащим боковым гран м и скрепленных по оси резонатора, средн секци выполнена из д;вух замкнутых участков пластины сотверсти ми, расположенных и скрепленных по оси резонатора.The middle section is made of three sections, symmetrical with respect to the axis of the resonator, formed by a system of grooves located on the adjacent side faces and fastened along the axis of the resonator, the middle section is made of e; .

toto

На фиг. 1 и 2 показаны примеры конкретного выполнени , предлагаемого механического резонатора.FIG. 1 and 2 show examples of a specific embodiment of the proposed mechanical resonator.

Механический резонатор .содержит крайние секции 1 соединенные средней Mechanical resonator. Contains extreme sections 1 United Medium

15 секцией 2.15 section 2.

Средн секци 2 выполнена в виде двух замкнутых участков 3 пластины с отверсти ми, расположенных и скрепленных по оси резонатора в области 4, The middle section 2 is made in the form of two closed sections 3 of a plate with openings located and fastened along the axis of the resonator in region 4,

20 а с крайними секци ми - в област х 5.20 and with the extreme sections in areas 5.

Механический .резонатор работает следующим образом.Mechanical. Resonator works as follows.

В воз бужденном механическом резонаторе крайние секции работают в ре25 жиме крутильных колебаний, а средн преимущественно в режиме изгиба.In the excited mechanical resonator, the outer sections operate in the mode of torsional oscillations, and the average predominantly in the mode of bending.

При использовании механического резонатора в электромеханическом фильтре крутильных колебаний резо30When using a mechanical resonator in an electromechanical filter of torsional vibrations,

натор возбуждаетс самосто тельно с помощью механических св зок.The actuator is self-excited by mechanical bindings.

В том слу.чае, когда резонатор используетс в качестве пассивной пластины составного электромеханичес кого преобразовател , возбуждение его осуществл етс за счет пьезоэффекта активной части. Последн может быть выполнена в виде пьезопластин , механически соединенных со средней секцией пассивной пластины , или в виде пьеэосло , выполненного на среднюю секцию.In the case when the resonator is used as a passive plate of a composite electromechanical transducer, its excitation is carried out due to the piezoelectric effect of the active part. The latter can be made in the form of piezoplates, mechanically connected to the middle section of the passive plate, or in the form of a piezo-plate, made on the middle section.

При подаче электрического напр жени соответствующей пол рности на электроды пьезоучастков, пол ризованных по толщине, в пьезоучастках возникают деформации, в результате . которых на крайних секци х резонатора по вл ютс силы, создающие крут щий момент относительно- оси резонатора , а средн секци работает в режиме изгиба, что обуславливает меньшее механическое сопротивление.When electrical voltage of the corresponding polarity is applied to the electrodes of the piezo-sections, polarized in thickness, deformations occur in the piezo-sections, as a result. in the extreme sections of the resonator, forces appear that create a torque with respect to the axis of the resonator, and the middle section operates in the bending mode, which causes less mechanical resistance.

Предлагаемый механический резонатор позвол ет использовать современные технологические методы изготовлени (фотолитографи , групповое химическое травление, напыление пьезослоев на металлические подложки) и создает предпосылки дл создани единого технологического цикла изготовлени резонансных систем фильтров . При этом пассивную пластинуThe proposed mechanical resonator allows the use of modern technological methods of manufacture (photolithography, group chemical etching, deposition of piezolayers on metal substrates) and creates prerequisites for creating a single technological cycle for fabricating resonant filter systems. At the same time passive plate

целесообразно изготавливать толщиной пор дка 0,1-0,2 мм из элинварных сплавов с малым значением температурного коэффициента частоты, а пьезоактивную часть в виде пьезопластин толщиной 0,1-0,2 мм из пьезокерамики состава ЦТС, или в виде напыленного пьезосло толщиной пор дка нескольких дес тков микрон.It is advisable to make a thickness of the order of 0.1-0.2 mm from elinvarnyh alloys with a small value of the temperature coefficient of frequency, and the piezoactive part in the form of piezoplates 0.1-0.2 mm thick from the piezoceramics of the PZT composition several tens of microns.

Claims

1. USSR author's certificate No. 253162, cl. H 03 H 3/02, 04/17/68.

2. USSR author's certificate number 433622, .kl. H 03 H 9/26, 14: 02.72 (prototype).