Фильтр пьезоэлектрический

Разработаны стандарты на фильтры ГОСТ 18670—73 Фильтры пьезокерамические. Термины и определения , ГОСТ 21281—82 Фильтры пьезоэлектрические. Основные параметры и ГОСТ 17168—82 (СТ СЭВ 1807—79) Фильтры электронные октавные и третьоктавные. ОТТ и методы испытаний . [c.12]

В основу акустико-эмиссионного метода контроля положен тот факт, что в конструкции при росте дефекта или возникновении пластических деформаций происходит излучение механических волн, которые, достигая поверхности конструкции, преобразуются пьезоэлектрическим преобразователем (датчиком) в электрические сигналы (рис. 22). Электрические сигналы усиливаются в 10 -10 раз, фильтруются, анализируются, обрабатываются и отображаются в цифровом или аналоговом виде регистрирующей аппаратурой. [c.52]

Сопутствующая аппаратура, работающая с датчиками, определяется типом применяемых ИПП и обычно приобретается вместе с ними. Так, при использовании пьезоэлектрических преобразователей основной аппаратурой являются устройства, согласующее выходное сопротивление датчика с входным сопротивлением регистраторов, усилители напряжения и заряда, фильтры и т. д. Для тензометрических ИПП применяются тензометрические усилители постоянного, переменного тока или импульсные с соответствующими источниками питания датчиков. Сопутствующая аппаратура для ряда ИПП приведена в табл. 10.2 и 10.3. [c.165]

Другая группа ФВП, находящих широкое применение в современной информационной технике, — объемные резонаторы на базе пьезоэлектрической керамики (типа ЦТС-22 и др.). Для построения систем самовозбуждения здесь также используют прямой и обратный пьезоэлектрический эффект. Резонаторы этого типа применяют в различных частотных фильтрах и дискриминаторах, в звукозаписывающей и звуковоспроизводящей аппаратуре, в качестве излучателей ультразвука и т. д. [c.444]

Еще одним подходом к оптической фильтрации является подход, основанный на использовании обратной оптической связи [17, 178]. Схема фильтрации для зтого случая показана на рис. 7.14. Свет от лазера L, пройдя через коллиматор К, освещает обрабатываемый транспарант М, установленный в передней фокальной плоскости линзы Л , эта линза переносит транспарант в частотную плоскость Т, а линза переносит отфильтрованное изображение в заднюю фокальную плоскость. Обратная оптическая связь вводится с помощью двух полупрозрачных зеркал 3 и 3 , устанавливаемых во входной и выходной плоскости схемы фильтрации, симметрично наклоненными под некоторым углом Э к вертикали. В частотной области Т возникают две отдельные области, в которых устанавливаются пространственные фильтры с пропусканием ( , т]) — передаточная характеристика системы фильтрации с разомкнутой обратной связью (классическая схема фильтрации — рис. 7.1) и ( , т]) — передаточная характеристика цепи обратной связи. Если зеркало 3 закрепить на пьезоэлектрическом датчике, тогда в цепи обратной связи можно вводить произвольную фазу ф. Частотная характеристика всей системы для этого случая имеет вид [c.153]

Кварцевые пьезоэлектрические преобразователи— эталоны частоты— широко применяются для стабилизации частоты генерируемых электрических колебаний в радиотехнических устройствах. Электромеханические фильтры, в которых электрические колебания преобразуются в механические и, проходя через механическую резонансную систему, снова преобразуются в электрические, представляют собой очень эффективное устройство для разделения близких по частоте колебаний. [c.9]

Одной из серьезных трудностей является получение синфазного протяженного волнового фронта, особенно при его больших размерах. Как уже говорилось в гл. 4, пьезоэлектрические излучатели, наряду с нормальным излучением, дают и косые пучки, на образование которых расходуется часть полезной излучаемой энергии. В работе [29] было показано, что эти косые пучки могут быть отсечены резонансным фильтром в виде полуволновой пластины. При этом оказалось, что при установке фильтрующей пластины не только срезаются косые пучки, но и возрастает регулярная часть излучения. Создавалось такое впечатление, что полуволновая пластинка ведет себя как своеобразный трансформатор или вторичный излучатель, в котором энергия косых пучков каким-то образом перекачивается в энергию толщинных синфазных колебаний. [c.193]

Спекание керамики PZT из-за большого количества ионов свинца осложняется, что является ее недостатком, однако в последнее время и составы, и способы изготовления улучшаются, и пьезокерамика PZT занимает все более важное место. В последнее время она используется даже в быту в пьезоэлектрических устройствах для зажигания газа. Имея старые материалы, не думали, что можно простым ударом возбудить искровой разряд с таким большим напряжением, как 10 000 В и выше. Кроме того, керамика PZT используется в настояш,ее время для изготовления биморфных элементов и ультразвуковых вибраторов, однако в ближайшее время можно предполагать более широкое ее применение для фильтров. [c.303]

Нагрузкой преобразователя частоты служит пьезоэлектрический фильтр Z1, включенный через согласующий фильтр 1-L10, 1-С22, 1-L11. С выхода преобразователя частоты сигнал промежуточной частоты (465+2 кГц) подается на вход микросхемы 1-DA2. Микросхема 1-DA2 выполняет функции УПЧ, детектора и усилителя АРУ. Нагрузкой УПЧ является контур 1-L15, 1-С29. Детектор одновременно является и детектором АРУ. Напряжение АРУ подается в каскад УРЧ (на вывод 13 микросхемы [c.25]

Контур гетеродина в диапазоне ЖВ состоит из параллельно включенных контуров L10 С 3 и L11 С22 и последовательно включенных катушек L12—L14. При включении СВ диапазона контур L11 С22 отключается, катушка L12 замыкается. Связь контура с гетеродином осуществляется с помощью катушки связки L9. Нагрузкой преобразователя частоты служит Пьезоэлектрический фильтр Z2, для согласования котор<рго "с выходом преобразователя частоты применен трансформатор Т1. [c.38]

А. К линейным пассивным устройствам А. относят устройства частотной фильтрации (фильтры), акустические (УЗ-вые) линии задержки, согласованные (оптимальные) фильтры, или дисперсионные линии задержки, кодируюш,ие и декодирующие устройства. Наибольшее распространение получили акустич. фильтры (пьезоэлектрические, электромеханические, фильтры на объёмных волнах и ПАВ). Акустич. [c.45]

Кроме кварца пьезоэлектрическими свойствами обладают такие широко используемые в технике кристаллы, как KDP — дигидрофосфат калия (КН2РО4), ADP — дигидрофосфат аммония ((NH4H2PO4), а также различные виды пьезокерамики. Пьезоэлектрики находят применение в качестве мощных излучателей и чувствительных приемников ультразвука, стабилизаторов частоты, электрических фильтров высоких и низких частот, трансформаторов напряжения и тока. [c.296]

Развитие электроники, электроакустики, измерительной техники привело в последние юды к интенсивному развитию новых областей физики диэлектриков. Одно из таких направлений связано с изучением линейного взаимодействия электрических, механических и тепловых нолей при ньезо- и пироэлектрическом эффекте. В настоящее время существуют различные технические устройства, в которых успешно используется явление пьезоэффекта. Пьезоэлектрические л атериалы широко применяются в дефектоскопии, в электроакустических преобразователях, в радиотехнических устройствах типа резонаторов, полосовых фильтров, ультразвуковых линий задержки и т. д. Особое внимание исследователей к таким материалам, как пьезоэлектрики, связано с явлением пьезоэффекта, обнаруженным братьями Кюри в 1880 г. Это явление состоит в том, что при деформировании кристаллов некоторых кристаллографических классов на их поверхностях появляются электрические заряды, пропорциональные величине деформации. Термодинамический анализ показывает существование обратного эффекта, который проявляется в возникновении механических напряжений в кристалле при действии электрического поля. Характерной особенностью пьезоэффекта является его связь [c.69]

Этилендиаминтартрат (ЭДТ) QHuNaOg представляет собой пьезоэлектрический кристалл, сравнительно легко выращиваемый в лабораторных условиях. Значение ньезомодулей у него выше, чем у кварца и достигает примерно (7 -ь 10)-10" м1в. Кристалл имеет ряд срезов с близким к нулю значением ТКЧ и при низких частотах используется в кристаллических фильтрах и стабилизированных генераторах. Кристаллы ЭДТ имеют более низкую механическую прочность и добротность, нежели кварц. [c.161]

Анализ конструкций акустических течеискателей показал, что, в основном, они изготовлены примерно по одинаковым принципиальным схемам. Приемник течеискате-ля улавливает ультразвуковые колебания газа, истекаю-щего через течи, и преобразует их в электрические колебания. В качестве приемника обычно используют пьезоэлектрический микрофон, который либо размещают в корпусе течеискателя (ТУЗ-2, ТУЗ-5М), либо выполняют в виде выносного щупа (АТ-1, АТ-2), в котором смонтирован микрофон и предварительный усилитель высокой частоты, усиливающий электрические колебания по мощности и напряжению. В нем есть несколько каскадов усиления, собранных на транзисторах, поэтому коэффициент усиления можно регулировать. В преобразователе электрические сигналы детектируются по амплитуде, фильтруются и проходят согласующий каскад. Усилитель низкой час ТОТЫ усиливает электрические колебания до величины, необходимой для нормальной работы индикаторного прибора и головных телефонов. В усилителе предусмотрена регулировка коэффициента усиления. Блок питания осуществляет электроснабжение всех узлов течеискателя. В нем есть аккумуляторные батареи, для подзарядки которых служит зарядное устройство. [c.119]

ВД — акселерометр (пьезоэлектрический датчик ускорений) САЧП — стандартная аналоговая часть прибора —входной (предварительный) усилитель V,. Vj — усилители БКФ — блок корректирующих фильтров QKSi — общей вибрации по оси Z QKSx.y — общей вибрации по осям X, У TKS — локальной вибрации QLR — линейный выпрямитель —логарифмический среднеквадратический детектор I — индикатор (обычно включает усилитель индикации и стрелочный прибор) SM — квадратор SFW — преобразователь напряжение частота DAT — счетчик (включает блок накопителя дозы, преобразователь кода, цифровой индикатор) [c.26]

Ниобатные материалы и материалы системы ЦТС успешно используются для изготовления резонаторов пьезоэлектрических фильтров, датчиков и в вибротехнике, ультразвуковой дефектоскопии, пьезоэлементов электроакустических устройств (телефонов, микрофонов, звукоснимателей) и многих других приборов радиотехнической, электронной и вычислительной техники. [c.325]

На рис. 10.6 показана упрощенная блок- x iMa дефектоскопа ЧИКП-2. Датчик прибора состоит из вибратора 1, создающего периодические удары по изделию, и пьезоэлектрического приемника 2, преобразующего упругие колебания в электрические сигналы. Эти сигналы через фильтр 3 поступают в усилитель 4. Усиленный сигнал поступает на стрелочный индикатор 5. [c.374]

Развитие техники стабилизации частоты и частотной селекции, так же как и развитие многих других вибрационных приборов, идет по пути создания многокомпонентных интегральных пьезоэлектрических микроэлектронных устройств, в которых КР конструктивно объединены с микросхемой (микроэлектронные кварцевые генераторы, интегральные пьезоэлектрические фильтры, электронные часы и др.). В целях микроминиатюризации аппаратуры разрабатывают и изготовляют также многоэлектродные и многочастотные КР. В последних на одной общей пластине кварца (пьезоэлементе) располон<ены на определенном расстоянии две, три пары электродов и более, образующих изолированные друг от друга резонаторы со степенью механической развязки более 40 дБ, что основано на использовании явления захвата (локализации) энергии колебании сдвига по толщине в подэлектродной области (между парой электродов). [c.445]

Чтобы получить высокую точность ограничения, выбираются большие значения коэффициента отражения В таком случае прибор действует как узкополосный фильтр, пропускающий свет только в тех участках изображения, для которых Ф(х, у)+(ф/2) = =пя (рис. 20). Если изменения фазы Ф(л , у) в диапазоне до я записаны в виде монотонной функции входной интенсивности, то различные значения Ф можно выделить с помощью пьезоэлектрического преобразования, позволяющего менять расстояние между зеркалами и угол ф. В случае / ш=95% ширина максимума Тр по уровню 0,5 составляет около 0,1 рад при этом приблизительно 30 значений фазы Ф или 30 уровней полутонов в изображении можно разрешить в одном спектральном интервале скан фования 1лтерферометра. [c.613]

В фильтрах на захвате энергии, которые также называют монолитными [62—64], электроды на пьезоэлектрическую пластинку наносятся таким образом, чтобы энергия механических колебаний локализовалась только в подэлектродной области (рис. [c.147]

Наиболее широко используемыми АРК на ПАВ являются различные полосовые фильтры. Например, телевизионные фильтры промежуточной частоты выпускаются в количестве многих миллионов штук при невысокой стоимости. Полосовые фильтры на ПАВ широко используются в диапазоне частот 10—2 ГГц, т. е. перекрывают метровый и дециметровый диапазоны, при весьма широком диапазоне относительной полосы пропускания, варьируемом в пределах 0,01 —100%. При этом вносимые фильтром потери достаточно малы при обеспечении хорошего подавления отраженных сигналов. Сказанное является лишь общей оценкой ситуации. В каждом конкретном случае разработчики сталкиваются с необходимостью выбора оптимальных параметров. Как правило, совре--veHHbifi уровень расчета конструкций и отработанности используемых материалов позволяет успешно решать эти задачи, включая проектирование и использование резонаторов на ПАВ, конкурентоспособных с интегральными (монолитными) пьезоэлектрическими фильтрами. [c.150]

Дополнительный интерес представляет возможность создания устройств, использующих зависимость некоторых свойств сегнето-электрика от процессов переполяризации. К ним, в частности, по данным [22], можно отнести разнообразные пьезоэлектрические устройства, в которых величина используемого пьезоэлектрического коэффициента определяется степенью переключения сегнетоэлек-трика под воздействием управляющего переменного сигнала. К такого рода устройствам относятся, например, малые ЗУ с неразрушающим считыванием, генераторы с плавно изменяемой частотой, адаптивные фильтры с запоминанием заданного коэффициента передачи для блоков дистанционного управления в приемниках цветного телевидения и др. [c.183]

Продольный пьезоэффект имеется только вдоль оси X (пьезомодуль ц). Пластинки Х-среза (рис. 22.6) обладают максимальным коэффициентом электромеханической связи (около 10 о) и используются для генерации продольных ультразвуковых колебаний на частотах 60—300 кГц. Однако наибольшее применение находят пластины косых срезов кристалла, грани которых наклонены по отношению к его осям. В фильтрах низкочастотного диапазона применяют 5°Х-срез пластину, вырезанную перпендикулярно оси X и повернутую на 5° относительно оси Y (см. рис. 22.6). При тех же пьезоэлектрических характеристиках, что и у простого Х-среза, 5°Х-срез отличается значительно большейтермо-стабильностью — его ТК/ при комнатной температуре равен нулю при определенном соотношении длины и ширины пластины (рис. 22.7). Пластины кварца с —18°Х-срезом (рис. 22.6) обеспечивают чисто продольные колебания при возбуждении электрическим полем вдоль оси X и применяются благодаря повышенной моночастотности. [c.238]

Пьезомодули имеют следующие значения d — = —2,25-10 2 м/В, di4=0,85-10- 2 м/В. Их значения меньше, чем у сегнетовой соли, но кварц отличается высокой физической и химической стабильностью, особенно высока у него механическая добротность Qm, достигающая нескольких десятков тысяч. Плотность кварца равна 2650 кг/м температурный коэффициент линейного расширения— 7,97-10- К , удельное сонротивление р= =3-10 2 Ом-м, относительная диэлектрическая проницаемость параллельно оптической осн (оси z) е п =4,6, а в перпендикулярном ей направлении Erj =4,5. Квар-певые вибраторы могут быть изготовлены не только из пластин, перпендикулярных оси 2. Если угол между нормалью к плоскостн пластины и осью 2 равен 55 или 138°, то можно получить пулевой температурный коэффициент частоты. Кварц используют для изготовления резонаторов, пьезоэлектрических вибраторов, кварцевых фильтров и для других целей. Без кварца нельзя обойтись в технике связи. [c.299]

К основным пьезоэлектрическим материалам, в частности, относятся кварц 8102 (преобразователи различного назначения), дигидрофосфат аммония Ш4Н2Р04 (элементы излучателей в гидроакустической аппаратуре, микрофонах и др.), виннокислый калий (КВ) К2С4Н4Об 0,5Н2О (резонаторы, фильтры дальней связи), ниобат лития Ь1№0з (преобразователи различного назначения, излучатели и приемники ультразвуковых колебаний СВЧ-диапазона). [c.674]

Данная часть посвящена поверхностным волнам в пьезоэлектрических кристаллах — изоляторах и пьезоэлектрических кристаллах — полупроводниках. Из очень обширного круга вопросов, связанных с зтой темой, мы выбрали три наиболее важных (с практической точки зрения) возбуждение волн металлическими электродами, взаимодействие с электронами и распространение по цилиндрическим поверхностям. Каждый из указанных вопросов Связан с новым эффектом или с новой технической перспективой. Так, возбуждение волн гребенчатыми металлическими электродами за счет собственного пьезоэффекта среды, как уже отмечалось выше, позволило получить поверхностные волны с частотой 10 —10 Гц. Взаимодействие волн с электронами через пьезоэффект кристалла привело к возможности прямого усиления упругих волн постоянным электрическим током и к возможности определения электрических характеристик кристалла акустическими методами. Существование для ряда кристаллических симметрий поверхностных волн на цилиндрических поверхностях кристаллов позволило осуществить очень большие пути пробега волн в образцах малых размеров за счет многократного огибания волнами цилиндра в направлении, перпендикулярном образующей цилиндра, что принципиально важно для акустических фильтров и ультразвуковых линий задержки на больщун) длительность й высокую несущую частоту. [c.174]

Акустоэлектроника — относительно новая область физической акустики и электроники. Она объединя как фундаментальные вопросы акустики твердого тела, так лх многочисленные приложения, главным образом к системам. работки сигналов и физике твердого тела. Как самостоятельное направление акустоэлектроника оформилась к концу 60-х годов, хотя отдельные работы, посвященные различным аспектам применения акустических волн (главным образом объемных) в электронике, в частности в линиях задержки и электромеханических фильтрах, появлялись и раньше [1—3]. В этих традиционных приложениях использовались, однако, лишь два свойства акустических волн - малая скорость, составляющая лишь / 10 от скорости электромагнитных волн, и относительно низкое затухание на длину волны. Лишь с появлением эффективных методов возбуждения высокочастотных (от 10 М1Гк до 3 ГГц) поверхностных акустических волн (ПАВ), в особенности с изобретением встречно-штыревого преобразователя, позволяющего эффективно возбуждать и принимать ПАВ в пьезоэлектрических кристаллах, стало возможным говорить об акустоэлектронике в том широком смысле, в котором она понимается сейчас. Последнее обусловлено следующими особенностями устройств на ПАВ. Во-первых, это те же малая скорость и затухание поверхностных волн во-вторых, интегральность исполнения большинства устройств на ПАВ, позволяющая использовать для их изготовления готовую технологию, разработанную ранее для интегральных микросхем в третьих, доступность тракта ПАВ, энергия которых сосредоточена вблизи поверхности, и связанная с этим возможность эффективного управления характеристиками этих волн с помощью всевозможных электрических и механических внешних воздействий. Наконец, многие а кустоэлектронные устройства обладают поистине уникальными свойствами. Если еще учесть их хорошую воспроизводимость, высокую надежность, то всеобщий интерес к акустоэлектронике станет вполне понятным. Литература по акустоэлектронике весьма обширна. Ей посвящено свыше пяти тысяч оригинальных статей, множество обзоров (см., например, [4—81), несколько монографий [9—14] и специальных выпусков журналов [151, [16]. Мы, разумеется, не будем пытаться осветить все [c.305]

Рассеивающие структуры ИАВ могут с успехом применяться и для создания полосовых фильтров. Однако работ, посвященных этому вопросу, относительно немного (см. обзор 140J). По-видимому, это объясняется тем, что полосовые фильтры на отражательных решетках не имеют существенных преимуществ перед устройствами на ВШП (см. 3) и могут конкурировать с последними лишь в тех случаях, когда условия эксплуатации накладывают какие-либо ограничения на выбор материалов подложек или к характеристикам фильтров предъявляются повышенные требования. Отметим, что привлекательной особенностью всех приборов с отражательными решетками является то, что в принципе они не требуют пьезоэлектрических подложек. Это позволяет с большей свободой подходить к выбору материала подложек для удовлетворения различных специфических требований, например обеспечения высокой температурной стабильности. [c.324]

Усилитель РЧ, преобразователь частоты с гетеродином выполнены на микросхеме DA1. Нагрузкой УРЧ служит П-образный контур L4, С9— С14, перестраиваемый с помощью катушки L4.-Гетеродинный контур в диапазоне ДВ образован параллельным вкл очением контуров Т1 С20 L9 С22 и катушек L7, L8 и L10 (в диапазоне СВ контур L9 С22 И катушка L7 отключаются). Нагрузкой преобразователя частоты является пьезоэлектрический фильтр Z1, включенный через согласующий фильтр L5 L6 С15 (КПЧ-1). , [c.20]

Входная цепь УРЧ собрана По схеме П-обраэного контура. Она настраивается с помощью двухслойной катушки переменной индуктивности L1, L2. В диапазоне ДВ обе катущки включаются ЛоследоватеЛьно, в диапазоне СВ используется только катушка L1. Нагрузкой УРЧ служит П-образный контур, перестраиваемый с помощью катушек переменных индуктивностей L4, L5. Контур гетеродина образован катушкой переменной индуктивности L14 и конденсаторами С22 и С23. Катушки L9 и L10 являются сопрягающими в диапазоне СВ, катушка L11 — в диапазоне ДВ, катушки L12 и L13 — в диапазонах ДВ и СВ. Нагрузкой преобразователя частоты служит пьезоэлектрический фильтр Z1. Для согласования выхода преобразователя частоты с нагрузкой служит согласующий фильтр II (L6, 017, L7). С выхода преобразователя частоты сигнал ПЧ (465 кГц) поступает на контакт микросхемы DA2. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...