167298. lajstromszámú szabadalom • Elektromechanikus tárcsás szűrő
167298 9 10 Ha a mechanikai csatolóelemeket a találmány szerinti módon a tárcsák homlokoldalán, a „csomókörökkel" azonos átmérőjű körvonalak mentén rendezzük el, alapvetően új kialakítású rezonátorrendszereket hozhatunk létre. Ezen konstrukcióknál a rezonátorok és mechanikai csatolóelemek oly módon is elrendezhetők, hogy a rezonátorrendszer egy vagy több tárcsájánál csak a tárcsa egyik homlokoldalához van mechanikai csatolóelem rögzítve. A 8. és 9. ábra ilyen rezonátorrendszert mutat. Ennél a konstrukciónál 14 és 15 tárcsarezonátorok mechanikai 16 csatolóelemeken át vannak összekötve egymással. A 15 tárcsarezonátorokhoz, mechanikai 18 csatolóelemeken át, támasztó 17 serlegek vannak rögzítve. A 15 tárcsarezonátorok ugyanezen homlokoldalain elektromechanikus átalakítók magnetostriktív 19 fémrúdjai vannak elrendezve. A 10. és 11. ábra olyan rezonátorrendszer felépítését mutatja, amelynél a tárcsarezonátorokat összekötő mechanikai csatolóelemek párhuzamosak egymással, de nem ugyanabban a síkban fekszenek. A mechanikai csatolóelemek oly módon vannak elrendezve, hogy két szomszédos 14,15 tárcsarezonátor mechanikai csatolóelemeinek tengelyei által meghatározott átmérős síkok a szöget zárnak be egymással, amelynek értéke 90° és 180° között van. Abban az esetben, ha a csatolóelemek „csomókörrel" azonos átmérőjű körvonal mentén vannak elrendezve, azaz tiszta hajlító lengéseket visznek át, bármely két szomszédos rezonátor közötti csatolási tényező értéke a két szomszédos tárcsa említett átmérős síkjainak egymáshoz viszonyított helyzetétől, vagyis az a szög értékétől függ. Ha az a szög értéke 180°, a 8. és 9. ábra szerinti helyzet áll elő. Ha, az a szög értéke 180° alatt van, az a szög értékének csökkenésével csökken a csatolási tényező értéke is. Az « = 90° eset műszakilag értelmetlen, mivel ekkor a csatolási tényező értéke nulla. A 10. és 11. ábrán bemutatott felépítésű rezonátorrendszernél azonos mechanikai szilárdság mellett igen keskenytől viszonylag szélesig különféle áteresztő sávok valósíthatók meg. A tárcsák szabad homlokfelületén a rezonátorrendszer merevségének növelése céljából kiegészítő támaszelemek rendezhetők el, amelyek alkalmasak csillapító pólusokat képező zárórezonátorok felvételére. 20 zárórezonátorokkal ellátott rezonátorrendszerre a 12. ábra mutat példát. A 12. ábra a rezonátorrendszer egy olyan változatát mutatja, amely növelt szelektivitású elektromechanikus tárcsás szűrők kialakításánál előnyös. Itt a rezonátorrendszer olyan szekciókból áll, amelyekben egytengelyűén és párhuzamosan elrendezett 21 rezonátorok vannak. A 21 rezonátorok homlokoldalain mechanikai 22 csatolóelemek vannak rögzítve. A szekciók 23 rezonátoron és egyik homlokoldalukhoz rögzített mechanikai 24 csatolóelemeken át össze vannak kötve egymással. A 23 rezonátor szabad homlokfelületéhez kiegészítő 25 támaszelem van rögzítve. Más esetben ez a homlokfelület, illetve a 21 rezonátorok szabad felületei zárórezonátorok elrendezésére is alkalmazhatók. A 14. ábra olyan tárcsás rezonátorrendszert mutat, amely eltérő geometriai méretű 26, illetve 27 tárcsarezonátorokból áll. Valamennyi tárcsarezonátor azonos alaplengési, azaz „csomókörös" lengési frekvenciára van hangolva, az oldallengések szem-5 pontjából azonban el vannak hangolva. Az ilyen felépítésű rezonátorrendszerek alkalmazásával olyan elektromechanikus szűrőket hozhatunk létre, amelyek az oldallengéseket erősen elnyomják. 10 A rezonátorrendszer fenti konstrukciói lehetővé teszik az elektromechanikus szűrők műszaki és gazdaságossági jellemzőinek javítását. így például egy találmány szerinti 5—9 körös üregrendszer térfogata 100 kHz középfrekvenciára 15 és 1000 Hz szélességű áteresztő sávra kivitelezve 3,5—5 cm3 , 500 kHz középfrekvenciára kivitelezve pedig 1,5—2 cm3 . A találmány szerinti rezonátorrendszerrel kivitelezett elektromechanikus szűrők mechanikai szilárd-20 sága viszonylag nagy. 2000- Hz-ig terjedő tartományban 20 g gyorsulású lengő terheléseket, 75 g gyorsulású ismételt lökéseket és 150 g gyorsulású egyszeri lökéseket paramétereik változása nélkül viselnek el. 25 A javasolt szerkezetű elektromechanikus tárcsás szűrők megvalósítása nem okoz nehézségeket, mivel a rezonátorrendszerek jól kézbentartható egyedi tompahegesztéssel vagy többpontos kondenzátor-impulzusos hegesztéssel állíthatók elő. 30 Szabadalmi igénypontok 1. Elektromechanikus tárcsás szűrő, amelynek elektromechanikus bemeneti átalakítója, több, pár-35 huzamosan elrendezett, „csomókörös" hajlító lengések végzésére alkalmas tárcsarezonátora, legalább egy közbenső tárcsája és ehhez hosszirányú mechanikai csatolóelemekkel kapcsolt két szélső tárcsája, valamint elektromechanikus kimeneti átalakítója 40 van, azzal jellemezve, hogy a mechanikai csatolóelemek a tárcsarezonátorok homlokoldalain a tárcsarezonátor „csomókörével" azonos átmérőjű körvonal pontjaiban vannak rögzítve. 2. Az 1. igénypont szerinti elektromechanikus 45 tárcsás szűrő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy egy „csomókörös" hajlító lengések végzésére alkalmas tárcsarezonátorai vannak, és a szomszédos tárcsarezonátorokat egymással összekötő mechanikai csatolóelemek a tárcsarezonátorok homlok -50 felületén a tárcsarezonátorok külső átmérőjének 0,68-szorosával egyenlő átmérőjű körvonal pontjaiban vannak rögzítve. 3. Az 1. igénypont szerinti elektromechanikus tárcsás szűrő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy két 55 „csomókörös" hajlító lengések végzésére alkalmas tárcsarezonátorai vannak, és a szomszédos tárcsarezonátorokat egymással összekötő mechanikai csatolóelemek a tárcsarezonátorok homlokfelületén a tárcsarezonátorok külső átmérőjének 0,82-szörösé-60 vei egyenlő átmérőjű körvonal pontjaiban vannak rögzítve. 4. Az 1. igénypont szerinti elektromechanikus tárcsás szűrő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy két „csomókörös" hajlító lengések végzésére alkalmas 65 tárcsarezonátorai vannak, és a szomszédos tárcsa-5
