150090. lajstromszámú szabadalom • Hajlítórezgő kristályok elektródaelrendezése

Megjelent: 1963. március 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ars^ SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.090 SZÁM Nemzetközi osztály: H 03 b EE—838 ALAPSZÁM Magyar osztály: 21 a4

1—13 SZOLGALATI TALÁLMÁNY Hajlítórezgő kristályok elektródaelrendezése Elektronikus Mérőkészülékek Gyára, Budapest Feltaláló: Ekker Béla kutatómérnök, budapesti íakos Ä bejelentés napja: 1961. január 27. A találmány tárgya hajlítórezgő kristályok olyan elektródaelrendezése, amely biztosítja a kristály kis soros rezonáns impedanciáját — értve ..soros rezonáns impedancia" alatt 'ebben a leírásban itt és a továbbiakban a rezgőeleimnek kiképzett piezoelektromos kristálynak azt a tulajdonságát, hogy az elektromos rezgőkörökhöz hasonlóan bizonyos meghatározott frekvenciájú váltófeszültség hatására rezonancia-jelenséget mutat és ezen rezonáns frekvencia szűk környezetében a kristály impedanciája (váltóáramú ellenállása) eltér az egyéb frekvenciákon mutatott impedanciáktól, míg a „soros" megjelölés a két lehetséges rezonáns mód közötti megkülönböztetést célozza —, amely elektródaelrendezés csökkenti továbbá a hajlítórezgő kristály nem-kívánatos hossizrezgési hajlamát, — a íázisfordító elektróda felületének a vezérlőfeszüllség létrehozásához szükséges minimális méretekre korlátozása mellett. Hajlítórezgő kristályt (piezoelektrischer Biegungssehwinger, crystal of 'bender type, crystal vibrating in a flexure mode) igen széles körben használnak rezgéskeltés céljára átviteltechnikái berendezésekben. A hajlítórezgő mód azáltal jön létre, hogy egy un. hosszrezgő kristály elektródáit két párra osztjuk, aminek következtében páronként ellentétes fázisú gerjesztés áll elő. így a kristály egyik oldala meghosszabbodik, míg a másik oldala megrövidül és így áll elő az 1. ábrán — sematikusan túlnagyított méretben — bemutatott „hajlító rezgés". A kristály lehet lapos téglaidomú, vagy négyzet keresztmetszetű; ez utóbbi esetben szokásos az elektródának a szomszédos oldalra való átterjesztése; ismeretes azonban «i hajlítórezgő kristálytest összetett mértani idotmú kialakítása is, amely esetben az elektródáik is megfelelően módosulnak (pl. ,,H"-alakú hajlítórezgő kristályok). Az előbbiekben hivatkozott, két párra osztott elektróda-elrendezés mellett ezek a kristályok mint kétpólusú kapcsolási elemek a 2. ábra szerinti áramköri elrendezésiben a soros vagy párhuzamos rezonáns frekvencián rezgésbe hozhatók; ebben a kapcsolásiban van a hajlítórezgőknek a legkisebb soros rezonáns impedanciája. Eltekintve különleges célú elrendezésektől, ahol a többi elektromos tulajdonságok módosítása nélkül a magas rezonáns ellenállás a cél, kis rezonáns impedancia azért előnyös, mert a kristály rezgési frekvenciájának állandóságát (frekvenciastabilitás) annál kevésbé befolyásolják külső változások — mint pl. elektroncsőcsere, vagy alkatrész-öregbed'ésre vissza vezetendő paramétermódosulás —, minél kisebb a kristály rezonáns impedanciája. A hajlítórezgő kristályokat azonban a gyakorlatban mégsem a 2. ábrán bemutatott kétpólusú kapcsolásban használják, aholis az 1 jelű elektróda az elektroncső anódkörére, a 2 jelű elektróda az elektroncső rácskörére csatlakozik, a 3 közöspontra kapcsolt két elektróda pedig a + anódfeszültséggel ellentétes poliaritású katódpotenciálon van, — hanem az 5. ábra szerinti ún. négypólusú kapcsolásban. Ennek magyarázata az, hogy ebben a kapcsolásban a kristály bemenő és kimenő kapcsai között 180°-os fázisfordítás keletkezik, aimi lehetővé teszi a legegyszerűbb egycsöves oszcillátor elkészítését. Az elektroncső — mint ismeretes — a rács és anód között 180°-os fázisfordítást idéz elő; az oszcilláció ugyancsak közismert előfeltételei-