ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
24
1. Резисторы. Конденсаторы. Трансформаторы. Дроссели. Коммутационные устройства РЭА : справочник. – Минск : Бела-
русь, 1994. – 590 с.
2.
Китаев, В.Е. Расчёт источников электропитания устройств связи : учеб. пособ. для вузов / В.Е. Китаев, А.А. Бокуня-
ев, М.Ф. Колканов. – М. – Л. : Энергия, 1966. – 105 с.
Лабораторная работа 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА
Цель работы: изучить устройство и принцип работы пьезофильтра; овладеть методикой определения рабочей частоты
пьезофильтра.
Общие сведения
Фильтры – это элементы, обладающие избирательными свойствами по отношению к сигналам разных частот. Фильтры
в РЭА находят широкое распространение, выполняются с использованием различных принципов действия и с различными
характеристиками. На основе физической сущности процессов фильтры делятся на электрические, в которых используются
электрические элементы, и на механические (точнее электромеханические), в которых используются механические элемен-
ты. В электромеханических фильтрах фильтрация осуществляется в механических резонаторах, т.е. фильтрующими свойст-
вами обладает не электрическая цепь, а совокупность механических резонаторов. Большие возможности в этом смысле дают
такие принципы преобразования электрических колебаний в механические или такие принципы связей элементов электриче-
ских цепей с механическими резонаторами, при которых активные потери при преобразовании оказываются малыми.
Такими особенностями обладают преобразователи, в которых за счёт пьезоэффекта происходит возбуждение упругих
механических колебаний. В этих преобразователях получается своеобразный конденсатор, к обкладкам которого подаётся
напряжение переменного тока, и промежуток между обкладками заполнен материалом с пьезоэлектрическими свойствами.
Пьезоэлектрики представляют собой кристаллические вещества, в которых при сжатии или растяжении в определённых
направлениях возникает электрическая поляризация даже в отсутствии электрического поля (прямой пьезоэффект). Следст-
вием прямого пьезоэффекта является обратный пьезоэффект – появление механической деформации под действием электри-
ческого поля. Связь между механическими и электрическими параметрами (деформацией и электрическим полем) носит в
обоих случаях линейный характер.
Пьезоэффекты наблюдаются только в кристаллах, не имеющих центра симметрии.
Пьезоэлектрический фильтр представляет собой кристалл пьезоэлектрика, упругие колебания которого могут быть вы-
званы приложением электрического поля, и эти колебания в свою очередь генерируют напряжение на гранях кристалла.
Конструктивное устройство фильтра показано на рис. 3.1.
У поверхности пьезокристалла 1 размещены металлические пластины 2, выполняемые, как правило, методом замыка-
ния, которые подключены к выводам 3. Вся конструкция размещается в герметичном корпусе 4, который может быть вы-
полнен из металла или стекла.
Современные пьезофильтры выпускаются в различных конструктивных исполнениях: со штекерными выводами, для
установки в специальные разъёмы, с гибкими выводами для монтажа в печатные платы и в виде безвыводных элементов по-
верхностного монтажа.
Рис. 3.1. Конструкция пьезоэлектрического фильтра
На рис. 3.2 приведена эквивалентная электрическая схема пьезоэлектрического фильтра.
В схемах с пьезоэлектрическими фильтрами, как и в LC-генераторах, вводят положитель-
ную обратную связь и обеспечивают надлежащее усиление на резонансной частоте, что приво-
дит к возникновению автоколебаний. Пьезоэлектрические фильтры выпускают на диапазон
частот 10...250 МГц, что позволяет широко применять их в самых разнообразных радиоэлек-
тронных схемах. На рис. 3.3 приведена схема генератора Вина, для лабораторного стенда.
R
L
C
C
Рис. 3.2. Эквивалентная
электрическая схема пьезо-
электрического фильтра
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »
