167298. lajstromszámú szabadalom • Elektromechanikus tárcsás szűrő

167298 3 4 1,5—2-szeres csökkentését, a szűrő előállítása azonban lényegesen bonyolultabbá válik. A torziós lengéseket végző és párhuzamosan elrendezett rezonátorokból álló szűrők hosszirányú mérete lényegesen kisebb, mint a hasonló, de axiális elrendezésű konstrukcióké, a térfogat tekintetében azonban nincs jelentős eltérés. A lemezes szűrőket általában 400 és 600 kHz közötti frekvenciákon alkalmazzák. Ezen szűrők elterjedését, noha első pillantásra alkalmasnak látszanak az elektromechanikus szűrők miniatűrizálási problémájának megoldására, az akadályozza, hogy a vékony lemezekben hajlító lengéseknél közeli rezonanciák lépnek fel, amelyek intenzív oldalsávokat eredményeznek. Az elektromechanikus tárcsás szűrőket általában 60 és 600 kHz közötti frekvenciákon alkalmazzák. Az elektromechanikus tárcsás szűrőnek az a konstrukciója a legelterjedtebb, amelynél a csatolóelemek a kerület mentén vannak elrendezve és hosszirányú lengéseket végeznek. Az ilyen felépítésű szűrőknek az a legnagyobb hiányossága, hogy nagyok a méreteik. Például a „Collins" cég által 60— 108 kHz közötti frekvenciákra gyártott elektromechanikus tárcsás szűrő térfogata mintegy 80 cm3. A 0,5% alatti relatív áteresztő sávú szűrőknél — ugyanúgy, mint a torziós lengéseket végző elektromechanikus szűrőknél — a rezonátorok között bonyolult csatolásra van szükség, ami a szűrő hosszának növekedéséhez vezet. Ha a külsőleg elrendezett csatolóelemekkel ellátott elektromechanikus tárcsás szűrők méreteit csökkentjük, a monofrekvenciás jelleg romlik és csökken a mechanikai szilárdság. Ennek az oka a következő: a tárcsarezonátorok méreteinek csökkentése esetén felületükön mindenütt, így kerületük mentén is, csökken mind a „csomókörös" alaplengésekkel, mind a „csomókörös" oldallengésekkel szembeni impedancia. A „csomóátmérős" oldallengések rezonanciafrekvenciái egyidejűleg erősen közelednek a „csomókörös" frekvenciákhoz. A rezonátorok impedanciájának csökkenése következtében a megadott áteresztő sáv tartása érdekében ugrásszerűen csökkenteni kellene a csatolóelem átmérőjét, ez azonban a szűrő rezonátorrendszere mechanikai szilárdságának jelentős csökkenéséhez vezetne. A „csomóátmérős" lengések oldalrezonanciafrekvenciájának a szűrő névleges frekvenciájához való közeledése és a tárcsarezonátorok ezen lengésekkel szembeni impedanciájának egyidejű csökkenése jelentős mórtékben megnövelné az oldalsávok intenzitását, ami megengedhetetlen. Viszonylag szélesebb sávú (4—10%-os) szűrőknél ritkábban alkalmazzák a középen elrendezett mechanikai csatolóelemekkel ellátott elektromechanikus tárcsás szűrőket is. Ezeket nem nehéz oly módon kialakítani, hogy ne lépjenek fel oldalrezonanciák, mechanikai szilárdságuk azonban csekély. A találmány célja a fenti hiányosságok megszüntetése. A találmány feladata olyan miniatürizált, monofrekvenciás, mechanikailag szilárd elektromechanikus szűrők létrehozása, amelyeknek áteresztő sávja széles frekvenciasávban változtatható. A feladatot a találmány szerint olyan elektromechanikus szűrővel oldjuk meg, amelynek elektromechanikus bemeneti- és kimeneti átalakítója, több párhuzamosan elrendezett és „csomókörös" hajlító 5 lengésekre alkalmas tárcsarezonátora, legalább egy közbenső tárcsája és egy pár, egymással hosszirányú mechanikai csatolóelemeken át összekötött szélső tárcsája van. A szűrőt a találmány szerint oly módon alakítjuk ki, hogy a mechanikai csatolóelemek a 10 tárcsarezonátorok homlokfelületén a tárcsarezonátor „csomókörével" azonos átmérőjű körvonal pontjaiban vannak rögzítve. Az olyan elektromechanikus szűrőt, amelynél a tárcsarezonátorok egy „csomókörös" hajlító 15 lengéseket végeznek, célszerűen oly módon vitelezzük ki, hogy a szomszédos tárcsarezonátorokat egymással összekötő mechanikai csatolóelemek a tárcsarezonátorok homlokfelületén a tárcsarezonátorok külső átmérőjének 0,68-szorosával egyenlő átmérőjű 20 körvonal pontjaiban vannak rögzítve. Az olyan elektromechanikus szűrőt, amelynél a tárcsarezonátorok két „csomókörös" hajlító lengéseket végeznek, célszerűen oly módon alakítjuk ki, hogy a szomszédos rezonátorokat egymással össze-25 kötő mechanikai csatolóelemek a tárcsarezonátorok homlokfelületén a tárcsarezonátorok külső átmérőjének 0,82-szörösével egyenlő átmérőjű körvonal pontjaiban vannak rögzítve. Ebben az esetben a mechanikai csatolóelemek a tárcsarezonátorok 30 homlokfelületén a tárcsarezonátorok külső átmérőjének 0,36-szorosával egyenlő átmérőjű körvonal pontjaiban is rögzíthetők. Nyilvánvaló, hogy a mechanikai csatolóelemek mind a tárcsa külső átmérőjének 0,82-szörösével, 35 mind ennek 0,36-szorosával egyenlő átmérőjű körvonal pontjaiban elrendezhetők. A mechanikai csatolóelemeknek a tárcsarezonátorok homlokoldalán a „csomókörök" mentén való elrendezése alapján olyan rezonátorrendszert is ja-40 vasolunk, amelyben az egymással vékony mechanikai csatolóelemeken át összekötött tárcsarezonátorok lépcsőzetesen vannak elrendezve, mikor is a közbenső tárcsarezonátoroknak csak egyik homlokfelületéhez vannak mechanikai csatolóelemek 45 rögzítve, és a mechanikai csatolóelemek a közbenső tárcsarezonátorok egyik oldalán fekszenek, míg a szélső tárcsarezonátorok mindkét homlokfelületéhez vannak mechanikai csatolóelemek rögzítve, és ezek az egyik oldalon a közbenső tárcsarezonátorok-50 hoz, a másik oldalon támasztóelemhez vannak rögzítve. A fenti felépítésű rezonátorrendszernél a tárcsarezonátorokat egymással összekötő mechanikai csatolóelemek célszerűen oly módon vannak el-55 rendezve, hogy bármely két szomszédos tárcsarezonátorhoz tartozó mechanikai csatolóelemek tengelyein átmenő átmérős síkok 90 és 180° közötti értékű szöget zárnak be egymással. A fenti felépítésű rezonátorrendszernél a közben-60 ső tárcsarezonátorok egyik homlokoldala szabad. Ez lehetővé teszi, hogy legalább egy közbenső tárcsarezonátor szabad homlokoldalán csillapítópólust képező zárórezonátort rendezzünk el. Annak érdekében, hogy a mechanikai szilárdság 65 csökkentése és a méretek jelentős növelése nélkül 2