ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ АНАЛОГИ L C ЦЕПЕЙ
Эти элементы используют явление механического резонанса на
ультразвуковых частотах в твердотельных структурах. По выполняемой функции делятся на фильтры и резонаторы.
Фильтры делятся на пьезоэлектрические и электромеханические
Пьезоэлектрические фильтры выполняют из кварцевых и пьезокерамических пластин, в которых возникают резонансные колебания при возбуждении поперечных или поверхностных акустических волн на частоте
f = Nf/1, где Nf - частотная постоянная материала; 1 - характерный линейный размер. Промышленностью выпускается широкая номенклатура пьезокерамических фильтров (ПКФ) с рабочим диапазоном от единиц кГц до нескольких МГц, используемых в аналоговых трактах радио и телевизионной аппаратуры (рис. 4.9).
Полосовой фильтр на
поверхностных
акустических волнах |
Режекторный фильтр |
Рис. 4.9. Обозначения и частотные характеристики ПКФ
Существенным недостатком ПКФ является наличие дополнительных резонансов вне рабочего диапазона частот, обусловленных пространственной структурой элемента. Для подавления побочных полос используются согласующие
LС контура.
Для построения узкополосных фильтров, а также стабилизации частоты автогенераторов применяют
кварцевые резонаторы. Для них характерна высокая добротность до частот в десятки мегагерц.
Электромеханические фильтры используют
магнитострикционные (рис. 4.10) или пьезоэлектрические преобразователи, селекция осуществляется в механически связанных резонаторах. Отличительная особенность - узкая полоса пропускания (~3 кГц), для рабочих частот до 2 мГц.
Рис. 4.10. Элементы магнитострикционного преобразователя
Резонаторы выполняются, как правило, из пластин кварца. Обладают очень высокой
добротностью.
|