[go: up one dir, main page]

FI58849B - ELECTROMECHANICAL FILTER - Google Patents

ELECTROMECHANICAL FILTER Download PDF

Info

Publication number
FI58849B
FI58849B FI272571A FI272571A FI58849B FI 58849 B FI58849 B FI 58849B FI 272571 A FI272571 A FI 272571A FI 272571 A FI272571 A FI 272571A FI 58849 B FI58849 B FI 58849B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
oscillators
intermediate layer
electromechanical filter
coupling element
resonator
Prior art date
Application number
FI272571A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI58849C (en
Inventor
Karl Traub
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19702048162 external-priority patent/DE2048162C3/en
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Application granted granted Critical
Publication of FI58849B publication Critical patent/FI58849B/en
Publication of FI58849C publication Critical patent/FI58849C/en

Links

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

ΓΒ1 ««KUULUTUSjULKAISU ς Q Q ϋ QΓΒ1 «« AD PUBLICATION ς Q Q ϋ Q

lBJ (11) utläggningsskmft 58849 C Patentti myönnetty 10 04 1981lBJ (11) utläggningsskmft 58849 C Patent granted on 10 April 1981

Patent meddelat (51) K».ik.1Ma1 h 03 H 9/02 SUOMI—FINLAND (21) r*****™»»—2725/71 (22) H»k*ml*pthrt —An*ökitfnpd«| 29.09.71 (23) Alkupllvft—GIMfhafsdag 29.09.71 (41) TuHttt |utklMkil — Uhrit offantlig 31.03.72 huntti-|> rtkiattrihallltn. ηΜΜ*,..|·Μ*Μ.η..Patent meddelat (51) K ».ik.1Ma1 h 03 H 9/02 SUOMI — FINLAND (21) r ***** ™» »- 2725/71 (22) H» k * ml * pthrt —An * ökitfnpd «| 29.09.71 (23) Alkupllvft — GIMfhafsdag 29.09.71 (41) TuHttt | utklMkil - Victims offantlig 31.03.72 huntti- |> rtkiattrihallltn. ηΜΜ *, .. | * · Μ Μ.η ..

PMMitOch reglrtarstyrslMn ' Anriftan uthgd och uti^krifun pubitMnd 31.12.80 (32)(33)(31) löydetty •tuoikeo* —S^ird prtorit·* 30.09.70PMMitOch reglrtarstyrslMn 'Anriftan uthgd och uti ^ krifun pubitMnd 31.12.80 (32) (33) (31) found • Tuoikeo * —S ^ ird prtorit · * 30.09.70

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 20U8162.3 (71) Siemens Aktiengesellschaft, Berlin/Munchen, EE; Wittelsbacherplatz 2, 8 Munchen 2, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Karl Traub, Olching, Saksan Liittötasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Berggren Oy Ab (5^) Sähkömekaaninen suodatin - Elektromekaniskt filterFederal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) P 20U8162.3 (71) Siemens Aktiengesellschaft, Berlin / Munchen, EE; Wittelsbacherplatz 2, 8 Munchen 2, Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (72) Karl Traub, Olching, Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (7 * 0 Berggren Oy Ab (5 ^) Electromechanical filter - Elektromekan

Keksintö kohdistuu sähkömekaaniseen suodattimeen, joka muodostuu useasta mekaanisesti kytketystä, mekaanisesta taivutus-värähtelijästä, jotka ovat sovitetut koteloon.The invention relates to an electromechanical filter consisting of a plurality of mechanically coupled mechanical bending oscillators arranged in a housing.

Mekaaniset suodattimet muodostuvat kuten tunnettua useasta, mekaanisesti toisiinsa kytketystä, mekaanisesta värähtelijästä, joissa suodatinominaiskäyrän määrää värähtelijän ja kytkimien vä-rähtelytapahtuma. Värähtelijöiden ja kytkentäelementtien monen mahdollisen värähtelymuodon joukossa on varsinkin taivutusvärähte-lyn käyttäminen värähtelijöille ja pituusvärähtelyn käyttäminen kytkentäelimille edullisia, koska taivutusvärähtelyssä värähtelijän resonanssitaajuuteen taivutussuunnassa myötävaikuttaa pintahitaus-nornentti ja käytettäessä pituuskytkentöjä jo suhteellisen ohuilla kuparilangoilla voidaan saada suhteellisen suuria kaistaleveyksiä. Ulkopuolisten vaikutusten suojaksi sovitetaan suodatin yleensä koteloon. Mekaanista suodatinta ympäröivä ilma saatetaan myös väräh-telyihin eri värähtelijöiden liikkeistä. Ilman pienen värähtely-hyvyyden johdosta esiintyy tällöin värähtelijöiden vaimennus.Mechanical filters consist, as is known, of a plurality of mechanically connected mechanical oscillators, in which the filter characteristic curve is determined by the oscillation event of the oscillator and the switches. Among the many possible forms of oscillation of oscillators and coupling elements, the use of a bending oscillation for oscillators and the use of a longitudinal oscillation for coupling elements are advantageous in particular. To protect against external influences, the filter is usually fitted in a housing. The air surrounding the mechanical filter is also subjected to vibrations from the movements of the various vibrators. Due to the low vibration goodness of the air, the attenuation of the vibrators then occurs.

5 88495 8849

Erikoisen suureksi muodostuu tämä vaimennus ja johtaa toisinaan taajuuden laskuun jos - kotelon sisämitoista riippuen - muodostuu ilmatiloja, jotka suodattimen toimintataajuudella joutuvat resonanssiin. Suodattimen vaimennuskäyrän vääristymät tämän ilmatilan ominaistaajuuksilla ovat tällöin seurauksena.This attenuation becomes particularly large and sometimes leads to a decrease in frequency if - depending on the internal dimensions of the housing - air spaces are formed which are resonant at the operating frequency of the filter. Distortions in the filter attenuation curve at the eigenfrequencies of this airspace are then the result.

Amerikkalaisesta patenttijulkaisusta 2 905 909 tunnetaan jo mekaanisessa suodattimessa, joka on varustettu Iitteinä, pituus-, vast, poikittaisvärähtelyjä suorittavilla värähtelijöillä, peittää nämä kimmoisella, kuten kumi- tai vaahtomaisella plastisella aineella. Tämä peittäminen toimii toiselta puolen suodatinkappaleen kiinnipitämiseksi ja toiselta puolen se tukahduttaa värähtelijän toivomattomia taivutusvärähtelyjä. Vaaditaan siis määrättyä täytteen painetta värähtelijöihin.U.S. Pat. No. 2,905,909 already discloses a mechanical filter provided with longitudinal, transverse oscillating oscillators, which cover them with a resilient, such as rubber or foam-like, plastic material. This covering is the other side of the filter body for holding and on the other side of the vibrator to suppress unwanted own taivutusvärähtelyjä. Thus, a certain filling pressure is required for the oscillators.

Keksinnön tarkoituksena on mekaanisten taivutusvärähtelijöiden muodostamassa mekaanisessa suodattimessa tukahduttaa häiritseviä ilma-resonansseja kotelon sisässä, ilman että samalla taivutusvärähteli-jöiden värähtelyyn vaikutetaan epäedullisesti.The object of the invention is to suppress interfering air resonances inside the housing in a mechanical filter formed by mechanical bending vibrators without at the same time adversely affecting the vibration of the bending vibrators.

Keksintö kohdistuu nimenomaan sentyyppiseen suodattuneen, jossa värähtelijät ovat kytketyt toisiinsa pituussuuntaisia värähtelyjä suorittavan kytkentäelementin avulla, jossa suodattimessa siihen tilaan, jota rajoittavat värähtelylaitteen ulkopinta ja kotelon seinämä, on sovitettu värähtelijöiden päällä oleva, värähtely-energiaa absorboiva välikerros, ja keksinnölle on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 1.The invention relates in particular to a type of filtered, in which the oscillators are connected to one another by means of a coupling element which performs longitudinal oscillations, in which the space bounded by the outer surface set out in the appended claim 1.

Keksinnössä lähdetään toteamuksesta, että samoilla värähtelijä-suuruuksilla on taivutusvärähtelijöillä, verrattuina värähtelijöihin, jotka suorittavat muita värähtelymuotoja, yleensä suhteellisen suuret pinnat, jotka taivutusvärähtelyssä ovat ilmavastukselle alttiina. Tästä syystä esiintyy suodattimissa taivutusvärähtelijöillä ilmaresonanssien häiritsevä vaikutus suodattimen vaimennusvaikutukseen varsinkin silloin, kun kotelomitat ovat epäedullisia. Näissä suodattimissa tulee kahden viereisen värähtelijän vastavaiheisessa värähtelyssä niiden välinen ilmatila vuorotellen suurenemaan ja pienenemään. Tästä syystä tulee kohtisuoraan taivutusvärähtelijäin värähtelysuuntaa vasten herätetyksi ilma-aaltoja, jotka heijastuvat kuoren seiniä vasten ja voivat muodostaa seisovia aaltoja. Näillä ilmaresonansseilla on häiritsevä vastavaikutus suodatinominaiskäyrään sikäli, että osaksi esiintyy huomattavia vaimennusvääristymiä. On tosin olemassa mahdollisuus valitsemalla sopivasti kotelon sisämitat muuttaa myötävärähtelevien ilmapatsaiden pituudet siten, ettei mitään ilmaresonansseja eikä täten myöskään mitään vaimennusvääristymiä voi syntyä. Ääninopeuden suuren lämpötilariippuvuuden johdosta ilmassa on kuitenkin vain suhteellisen pienessä lämpötila-alueessa riittävän hyvä tulos saavutettavissa.The invention is based on the finding that the same oscillator quantities have bending oscillators, compared to oscillators which perform other forms of oscillation, generally with relatively large surfaces which are exposed to air resistance in the bending oscillation. For this reason, bending oscillators in filters have an interfering effect of air resonances on the damping effect of the filter, especially when the housing dimensions are unfavorable. In these filters, in the opposite phase oscillation of two adjacent oscillators, the air space between them will alternately increase and decrease. For this reason, perpendicular to the direction of oscillation of the bending oscillators, air waves are excited, which are reflected against the walls of the shell and can form standing waves. These air resonances have a disturbing effect on the filter characteristic curve in that, in part, considerable attenuation distortions occur. However, it is possible to change the lengths of the co-oscillating air columns by appropriately selecting the internal dimensions of the housing so that no air resonances and thus no damping distortions can occur. However, due to the high temperature dependence of the speed of sound in air, a sufficiently good result can be achieved only in a relatively small temperature range.

3 588493,58849

Sitä paitsi vaikuttavat maksimaalisesta sallitut kotelomitat sekä näiden toleranssit rajoittavasti tämän menetelmän käyttöön.In addition, the maximum allowable housing dimensions and their tolerances have a limiting effect on the use of this method.

Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa, viitaten oheiseen piirustukseen.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing.

Kuvio esittää usean mekaanisen taituvusvärähtolijän 1 muodostamaa suodatinta, joka on läpimenevällä, pituusvärähtelyjä suorittavalla kytkentäelementillä yhteen kytketty. Päät e vMräht e1ij ät ovat varustetut sähkömekaanisilla muuttajilla 2 ja 2' siirtymistä varten sähköisistä värähtelyistä mekaanisiin värähtolyihin, vast, siirtymiseksi mekaanisista värähtelyistä sähköisiin. Alkuaan ympyränmuotoisella poikkipinnalla varustetut värähtelijät ovat yhdellä sivulla tasoitetut, jota vastaan värähtelysolmuissa on sovitettu pi-dike-elementit 4, jotka puolestaan ovat ankkuroidut pohjalevyyn 5. Värähtelijät ovat siten esitetyt, että niiden päädyt ovat katsojaan päin ja edellytetään, että kytkentäelementti 3 on kiinnitetty eri elementtien keskiosaan. Itse värähtelijät sijaitsevat samassa tasossa ja saatetaan taivutusvärähtelyihin siten, että ne suorittavat taivutusvärähtelyt kaksoisnuolen 6 suunnassa, ts. yhdensuuntaisesti pohjalevyn 5 kanssa. Tämän johdosta suorittaa myös kytkentä-elementti 3 pituusvärähtelyjä kaksoisnuolen 6 suunnassa. Kucdatinta ympäröi kotelo 7 joka puolelta, pitääkseen ulkopuolisia vaikutuksia loitolla. Suodatinrungon ja kotelon välissä on äänenvaimentavasta aineesta valmistettu välikerros 8, joka vaimentaa kohtisuoraan värähtelysuunnan 6 suhteen esiintyvät ilmaresonanssit. Vuorit usesimerkissä on välikerroksen 8 aineena käytetty muovia, nimittäin polyesterikarstaharsoa, jonka paksuus on 0,3 mm. On osoittautunut, että tällä laitteella ei koko kysymykseen tulevalla lämpötila-alueella, siis 0-55°C enää voida havaita mitään ilmaresonans-sin aiheuttamia vaimennusvääristyksiä.The figure shows a filter formed by a plurality of mechanical bending oscillators 1, which are connected together by a through-going coupling element which performs longitudinal oscillations. The end vibrators are provided with electromechanical transducers 2 and 2 'for the transition from electrical vibrations to mechanical vibrations, respectively, for the transition from mechanical vibrations to electrical vibrations. Initially, the oscillators with a circular cross-section are flattened on one side, against which the oscillation nodes are fitted with holder elements 4, which in turn are anchored to the base plate 5. The oscillators are shown with their ends facing the viewer and the coupling element 3 is required. the middle part. In fact, transducers are located in the same plane and subjected to flexural so as to perform the double arrow 6 flexural direction, ie., One parallel with the bottom plate 5. As a result, also performs the switching element 3 pituusvärähtelyjä direction of the double arrow 6. The kucdat is surrounded on all sides by a housing 7 to keep external influences at bay. Between the filter body and the housing there is an intermediate layer 8 made of a sound-absorbing material, which dampens the air resonances occurring perpendicular to the direction of vibration 6. In the example of the lining, a plastic, namely polyester cardboard gauze with a thickness of 0.3 mm, is used as the material of the intermediate layer 8. It has been found that with this device, in the entire temperature range in question, i.e. 0-55 ° C, no attenuation distortions caused by air resonance can be detected.

Ouoritusesimerkissä on välikerros sovitettu suoraan värähtelijöille ja lähemmin sanoen kytkentöelementtiä 3 vastakkaiselle puolelle. Välikerros on siis yhdensuuntainen värähtelijöiden väräh-telysuunnan 6 kanssa ja voi tarpeen vaatiessa ulottua koko värähtelijän pituudelta.In the exemplary embodiment, the intermediate layer is arranged directly on the oscillators and more specifically on the opposite side of the coupling element 3. The intermediate layer is thus parallel to the oscillation direction 6 of the oscillators and can, if necessary, extend over the entire length of the oscillator.

On kokeiltu huomattavasti ohuemmalla karstaharsolla, jonka paksuus on noin 0,1 mm tai muovilla, jonka sisäpinta on kovasi.: rosoinen, mutta ne eivät ole aikaansaaneet riittävää parannusta. Tämä osoittaa, että 0,5 mm paksuisen karstaharson vaikutus pääasiassa riippuu ääniaaltojen absorbtiosta ja vain vähemmässä määrin heijastuksesta välikerroksen rosoisesta pinnasta.It has been tried with a much thinner cardboard gauze with a thickness of about 0.1 mm or with a plastic with a hard inner surface .: jagged, but they have not produced sufficient improvement. This indicates that the effect of the 0.5 mm thick karst gauze depends mainly on the absorption of sound waves and only to a lesser extent on the reflection from the rough surface of the interlayer.

^ 58849^ 58849

Erikoisen edulliseksi valmistusteknillisestä on sitä paitsi osoittautunut ettei välikerroksen 8 tarvitse olla kiinteästi kiinnitetty koteloon, vaan voi vaimennusvaikutusta haittaamatta levätä värähtelijöitä 1 vastaan. On vaan huolehdittava siitä, että kotelon ja jokaisen värähtelijän väli on niin suuri, ettei värähtelyn aikana mikään paine vaikuta näihin. luiden aineiden, kuten huovan tai vaahtomuovin suhteen osoittautuu käytetty polyesteri-karstaharso sekä rnitanpitävyyden että kosteudenkeston suhteen ylivoimaiseksi .Moreover, it has proved to be particularly advantageous from the manufacturing point of view that the intermediate layer 8 does not have to be fixedly attached to the housing, but can rest against the vibrators 1 without interfering with the damping effect. All you have to do is make sure that the distance between the housing and each vibrator is so large that they are not affected by any pressure during the vibration. for bone materials such as felt or foam, the polyester cardboard gauze used proves to be superior in terms of both resistance and moisture resistance.

Claims (6)

5 588495,58849 1. Koteloon järjestetty sähkömekaaninen suodatin useine mekaani-sine taivutusvärähtelijöineen, jotka ovat kytketyt toisiinsa pituussuuntaisia värähtelyjä suorittavan kytkentäelementin avulla, jossa suodattimessa siihen tilaan, jota rajoittavat värähtelylaitteen ulkopinta ja kotelon seinämä, on sovitettu värähtelijöiden päällä oleva, värähtelyenergiaa absorboiva välikerros, tunnettu siitä, että välikerros (8) on ääntä absorboivaa ainetta ja se on sovitettu yhdensuuntaisesti taivutusvärähtelijöiden (1) värähtelysuunnan (6) kanssa siten, että värähtely tapahtuman aikana värähtelijöihin (1) ei kohdistu mitään mainittavaa painetta, ja että välikerroksen (8) paksuus on valittu siten, että saavutetaan lähes täydellinen äänen-absorptio.An electromechanical filter arranged in a housing with a plurality of mechanical bending oscillators connected to each other by a coupling element performing longitudinal oscillations, in which a space bounded by (8) is a sound-absorbing material and is arranged parallel to the oscillation direction (6) of the bending vibrators (1) so that during vibration the vibrators (1) are not subjected to any appreciable pressure, and the thickness of the intermediate layer (8) is selected to achieve almost complete sound absorption. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen suodatin, tunnettu siitä, että välikerros (8) on muovia, varsinkin polyesterikarstaharsoa.Electromechanical filter according to Claim 1, characterized in that the intermediate layer (8) is made of plastic, in particular polyester carded gauze. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sähkömekaaninen suodatin, tunnettu siitä, että välikerros (8) ulottuu värähtelijöiden koko pituudelle.Electromechanical filter according to Claim 1 or 2, characterized in that the intermediate layer (8) extends over the entire length of the vibrators. 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sähkömekaaninen suodatin, tunnettu siitä, että värähtelijöiden kytkentä tapahtuu läpimenevän kytkentäelementin (3) kautta, ja että välikerros (8) on sovitettu värähtelijöiden (1) kytkentäelementtiin (3) nähden vastakkaiselle sivulle.Electromechanical filter according to one of the preceding claims, characterized in that the oscillators are connected via a through-coupling element (3) and that the intermediate layer (8) is arranged on the side opposite the coupling element (3) of the oscillators (1). 1. I ett hus anordnat elektromekaniskt filter med ett flertal mekaniska böjresonatorer, vilka är mekaniskt kopplade via ett i längdriktningen svängningar utförande kopplingselement, vid vilket filter ett i det rum som begränsas av en ytteryta hos resonator-anordningen och en vägg hos huset är infogat ett pä resonatorerna liggande, svängningsenergi absorberande mellanskikt, k ä n n e -tecknat av att mellanskiktet (8) bestär av ljudabsorberande material som är inlagt parallellt med svängningsriktningen (6) hos böjresonatorerna (1) sä, att under svängningsförloppet inget nämn-värt tryck utövas pä resonatorerna (1), och att tjockleken hos mellanskiktet (8) valts sä, att en näranog fullständigt ljudabsorption upp- ' r, kommer.1. A high pressure electromechanical filter with a flotation mechanical resonator, a spark plug and a mechanical coupling through and above the open circuit of the coupling element, a flush filter and a rotary shield with a negative voltage at the resonator the resonator ligands, the absorption absorbers of the reflectors, on the other side of the resonator (8) are used in combination with the reflectors (6) of the resonators (1) (1), and with the aid of the breast (8) valts sä, att en näranog fullständigt ljudabsorption upp- 'r, kommer.
FI272571A 1970-09-30 1971-09-29 ELECTROMECHANICAL FILTER FI58849C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2048162 1970-09-30
DE19702048162 DE2048162C3 (en) 1970-09-30 Electromechanical filter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI58849B true FI58849B (en) 1980-12-31
FI58849C FI58849C (en) 1981-04-10

Family

ID=5783858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI272571A FI58849C (en) 1970-09-30 1971-09-29 ELECTROMECHANICAL FILTER

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS5226425B1 (en)
FI (1) FI58849C (en)
IT (1) IT938856B (en)
YU (1) YU34347B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6140960A (en) * 1984-07-31 1986-02-27 信達 利晴 Non-slip filling material for extension preventing building
JPS6140954A (en) * 1984-07-31 1986-02-27 信達 利晴 Non-slip filling material for extension preventing building
JPS6140957A (en) * 1984-07-31 1986-02-27 信達 利晴 Non-slip filling material for extension preventing building

Also Published As

Publication number Publication date
FI58849C (en) 1981-04-10
JPS5226425B1 (en) 1977-07-14
YU34347B (en) 1979-04-30
IT938856B (en) 1973-02-10
YU246271A (en) 1978-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101944722B1 (en) Elastic wave device
KR102058029B1 (en) Ladder type filter and method for manufacturing same
KR101966126B1 (en) A quartz vibration plate, and a quartz vibration device
JP2005159402A (en) Acoustic resonator
CN101645699A (en) Piezoelectric thin0film resonator, filter using the same, and duplexer using the same
KR20190128202A (en) Surface acoustic wave resonators including layers that dampen parasitic waves
US6107727A (en) Thickness extensional vibration mode piezoelectric resonator
FI58849B (en) ELECTROMECHANICAL FILTER
CN1124682C (en) Thickness extension piezoelectric resonator and its piezoelectric resonance elemenet
US6051916A (en) Thickness extensional vibration mode piezoelectric resonator
JP2000183683A (en) Thickness longitudinal piezoelectric resonator and piezoelectric resonance component
CN106797208B (en) Resonator having a dielectric layer
US4348609A (en) Piezoelectric vibrator with spurious mode suppression
JP4802714B2 (en) Bulk acoustic wave resonator
US6201337B1 (en) Thickness extensional vibration piezoelectric resonator and piezoelectric resonance device
JP3139273B2 (en) Resonator, piezoelectric resonance component and piezoelectric filter using width expansion mode
US6232698B1 (en) Thickness extensional vibration mode piezoelectric resonator
JPS581563B2 (en) ceramic ceramics
JPH01227515A (en) piezoelectric vibrator
KR102644467B1 (en) elastic wave device
JP6016131B2 (en) Piezoelectric electroacoustic transducer
CN117040473B (en) Surface acoustic wave resonator device and forming method thereof, filter, and duplexer
SU1260469A1 (en) Sound-absorbing block and method of producing same
SU1772330A1 (en) Sound-absorbing member
JPWO2005020435A1 (en) Piezoelectric resonance component