Термокомпенсированный низкочастотный пьезоэлектрический резонатор
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ
306548
Союз Советских
Сониалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
МПК Н 03h 3/04
Заявлено 20.Х,1969 (№ 1369004/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.372.412(088.8) Опубликовано 11 VI.1971. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 22Л II.1971
Авторы изобретения
П. Г. Поздняков, В. Н. Банков, В. И. Бирюков и И. М. Ф отовгй а .,, ; х
Заявитель
ТЕРМОКОМПЕНСИРОВАННЫЙ НИЗКОЧАСТОТНЫЙ
ПЬЕЗОЗЛ ЕКТРИ ЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР
Изобретение относится к области пьезокварцевой техники и может быть использовано в кварцевых фильтрах и генераторах.
Известен термокомпенсированный низкочастотный пьезоэлектрический резонатор, состоящий из пьезоэлектрического элемента и присоединенной к нему на участке его максимальных смещений биметаллической пластины, При изменении температуры биметаллическая пластина изгибается и меняет моменг инерции, что приводит к компенсации температурных изменений частоты резонатора.
Цель изооретения — повышение точности компенсации температурных изменений частоты резонатора.
Достигается это тем, что к пьезоэлектрическому элементу на участке его максимальнь1х смещений присоединяется выполненный в виде проволоки из металла с большим коэффициентом линейного расширения элемент, длина которого равна или кратна половине длины распространяющейся по ней волны.
На фиг. 1 показано изменение частоты низкочастотного резонатора при изменении длины металлической проволочки, присоединенной к резонатору на участке максимальных смещений частиц поверхности пьезоэлемента; на фиг. 2 — пьезоэлемент с присоединенной проволочкои; на фиг. 3 — температурно-частотная характеристик2 т!заветного резонатора и предложенного резонатора с присоединенной проволочкой.
Термокомпенсированный пьезоэлектрический резонатор содержит пьезоэлемент и присоединенную к нему па участке его максима 7bHbIx сме:це1п!й металлическу;о прово !очку. Для достижения цели нзобре, ения проволочка обладает большим коэффид!!ентох! линейного расширения, а ее длина равна плп
10 кратна половине длины распрос"ранпвшейся по ней волны. Длину проволо и: ..".сгко р2ссчитать. Для этого можно вос!.Ользоваться
32ВПС. IМОСТЯМП, СВЯЗЫВ210 т I!Х!1! Ча ТОТ\ ПЗГНО
«олебаппй 11073 30 I!IOBOI 0 сте1:ж1!Свого
15 элемента.
Пр11чем, так как нсточнпкохl у.!ру1".1х 20,1п для Ilp;Icocдl! I. I!00!! Прово 10 !кп с.. \ жпт пьезо элемент, то за значение . зстoTbi пеобходпмо брать знаке!!не рсзонан ";10!1 - 2cT0TI! резона20 тор а.
Принц! Iп термокомпенсац!! з . p072!д !.сн ном резонаторе и !ой по с:.!!21.ен:!ю с»рототнпом. Прп изменении! длины;ipl:сосд:!! снной прозоло кп меняется и ч2ñòîòà резонатора, 25 что обоья няется взаимодействием волн з пьс302.7смсптс с нзг11бl:»i!!1! вол112хlп, p2ci:рОстракяющпмп» проволочке. График пр1!всденной зависимости ха 12к српзуетс 1 iiал чпем устойчивы; областей плавного пзмснс30 нпя частоты, периодически чередующихся с
306548
S гц
27300
27000
;с
25500
2Я00
3 1
2 0 Риа 1 Риз. з
Составитель А. Мерман
Редактор И. В. Квачадзе Техред Л. В. Куклина
Корректоры: В. Петрова и Л. Корогод
Заказ 1956/17 Изд. № 833 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, 1 аушская наб., д. 415
Типография, пр. Сапунова, 2 участками скачкообразных изменений Середины устойчивых областей соответствуют случаю, когда вдоль проволочки укладывается ровно половина длины распространяющейся по ней волны или кратная величина полуволн.
Небольшие изменения длины проволочки вызывают изменения температуры окружающей среды. При этом, если эти изменения вызывают изменения частоты резонатора одного порядка с температурными изменениями частоты непосредственно резонатора, но противоположные последним 110 знаку, то получается компенсация температурных изменений частоты. Для устойчивой работы устройства и возможности точной компенсации дли ну проволочки выбирают исходя из попадания частоты резонатора в участок устойчивой области, т. е. равной или кратной половине длины распространяющейся волны, или близкой к этой величине. Степень компенсации легко может быть рассчитана заранее, если известен коэффициент линейного расширения материала проволоки и крутизна упомянутого плавного участка, которая зависит от конкретного применяемого резонатора. Чем больше коэффициент расширения и чем больше крутизна, Tt. M больц1ая IIOI IIICIIC21l,iIH MOiiieT 6bITb достигнута.
Для примера построена температурно-частотная характеристика резонатора с пьезо5 элементом крутильных колебаний среза ух 1/ — 54 на частоту 27 кгг1 (кривая 1 па фиг. 3). После припаивация к поверхности пьезоэлемента в области его максимальных смещений (фиг. 2) проволоки длиной 7 мл1 из
10 фосфористой бропзы, которая применяется в производстве пьсзоэлектрических резонаторов, изменения частоты резонатора от температуры резко с1п1зил 1сь (кривая 2 па фиг. 3).
Предмет изобретения
Термокомпенсированный низкочастотный пьезоэлектрический резонатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности компенсации температурных изменений его час20 тоты, к пьезоэлектрическому элементу на участке его максимальных смещений присоединяется выполненный в виде проволоки из металла с большим коэффициентом IIIHåéíого расширения элемент, длина которого равна
25 пли кратна половине длины распространяющейся по ней волны.
