Резонансна п’єзоелектрична система

Резонансна п'єзоелектрична система, яка містить акустично незв'язані резонатори, виконані на єдиній п'єзоелектричній пластині, що здійснює 3 яких виконано зворотним профілю відповідної основної грані п'єзоелектричної пластини, висота виступів кришок виготовляється менше глибини проточок, додаткові електроди, що розміщені на виступах внутрішньої поверхні кришок із зазором між електродом і внутрішньої площиною проточки та електричні виводи до основного і додаткових електродів. Глибина повздовжньої проточки змінна та обирається з умови 1660 fn f1 ; hn hp fn f1 де n 1 ; h n - глибина повздовжньої проточки по осьовій лінії додаткової проточки, м; h p - глибина повздовжньої проточки по осьовій лінії першої з додаткових проточок, м; fn - резонансна частота п'єзоелектричної пластини в області перекриття повздовжньої проточки та n-ої додаткової проточки, Гц; f1 - резонансна частота п'єзоелектричної пластини в області перекриття повздовжньої проточки і першої з додаткових проточок, Гц. Відстань "а" між осьовими лініями двох будьяких додаткових поруч розташованих проточок при змінній глибині повздовжньої проточки обирається за умови fn k fn k 1 fnf1 a L, fn f1 fn k fn k 1 де k 12,3,n ; , L - відстань між осьовими лініями першої та останньої додаткових проточок уздовж осі п'єзоелектричної пластини. Підвищення частоти основної моди коливань кожного резонатора резонансної п'єзоелектричної системи пояснюється зменшенням товщини цих резонаторів, які утворюються перекриттям поздовжньої проточки і додаткових проточок, тому що при виконанні додаткових проточок знижується тиск на область резонатору, що дозволяє отримати товщину пластини від 10мкм до 20мкм. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі, полягає у підвищенні частоти основної моди коливань резонатора до 170МГц. На Фіг.1 приведено вигляд резонансної п'єзоелектричної системи, де: а - вигляд зверху, б вигляд з боку, в - поперечний розтин А-А', г - поперечний розтин В-В'. На Фіг.2 приведено графіки амплітудночастотних характеристик, де: а - одного з деяких резонаторів; б - резонансної п'єзоелектричної системи. 54959 4 Запропонована резонансна п'єзоелектрична система містить акустично незв'язані резонатори, виконані на єдиній п'єзоелектричний пластині 1, що здійснює коливання зсуву по товщині і має виступи між сусідніми резонаторами 10, на першій основній грані п'єзоелектричної пластини виконано повздовжню проточку змінної глибини 2, осьова лінія якої поєднана з повздовжньою віссю п'єзоелектричної пластини, на другій основній грані виконані додаткові проточки під однаковим кутом 3 до повздовжньої осі п'єзоелектричної пластини та дві кришки корпусу 6, 7, профіль внутрішньої поверхні яких виконано зворотним профілю відповідної основної грані п'єзоелектричної пластини, висота виступів кришок виготовляється менше глибини проточок 2, 3, додаткові електроди 5, що розміщені на виступах внутрішньої поверхні кришок 6 із зазором між основним електродом 4 і внутрішньої площиною проточки та електричні виводи 8, 9 до основного 4 і додаткових електродів 5. Робота резонансної п'єзоелектричної системи (Фіг.1) полягає в наступному. При підключенні змінної напруги U до основного електрода 4, через електричний вивід 8, і вибраного додаткового електроду 5, через відповідний електричний вивід 9, між обраними електродами виникає електричне поле. П'єзоелектрична пластина, що утворюється перекриттям повздовжньої проточки 2 і вибраної додаткової проточки 3, починає коливатися з частотою механічних коливань, яка визначається товщиною пластини (Фіг.2). При підключенні змінної напруги U відразу до декількох резонаторів, які мають різну товщину за рахунок змінної глибини повздовжньої проточки 2, f отримуємо кілька резонансних частот SN близько розташованих одна від одної, тобто стабільну (кварцовану) сітку частот. Виступи 10 між сусідніми резонаторами мають прямі бічні поверхні, виконані для зменшення енергії, що генерується кожним з резонаторів в міжрезонаторній зоні, та забезпечують незалежність роботи кожного з них. Електроди, які розміщені на виступах внутрішньої поверхні кришок з зазором між електродом і внутрішньої площиною проточки, знижують ємність п'єзоутримувача C 0 і значно збільшують добротність резонатора. Джерела інформації: 1. Альтшуллер Г.Б. и др. Кварцевые генераторы. Справочное пособие, - М.: Радио и связь, 1984, 173с. 2. A. c. 726654 СССР, МКИ Н03Н 9/14. Монолитная резонансная пьезоэлектрическая система /Л. Б. Скобелкина, А. И. Чурсин, В. Д. Лавренцов. №2640984/18-23; Заяв. 10.07.78; Опубл. 05.04.80, Бюл. №13. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 54959 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601