Радиотехника - Давыдов С.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Для соединения кварцевых пластинок со схемой их поверхности покрывают слоем серебра (металлизируют). Прямоугольные металлизированные кварцы обычно крепятся пружинными зажимами по торцу, отшлифованному
48
наподобие клина. Зажимные пружины служат одновременно и контактами, соединяющими электроды кварца с ножками кварцедержателя. Типовая конструкция такого кварцедержателя схематически показана на рис. 3.32.
г--------Металлизированные Металлизированные квар
' ' .Корпус поверхности
Штырьни
Рис. 3.32. Кварцедержатель металлизированных пластинок
цевые пластинки крепятся также припаиванием к серебряному слою бронзовых
кварц
Металлизированный слой
Спай вывода і с металл ичес-I ним слоем
Рис, 3.33. Кварцедержатель с подвеской кварцевой пластинки на нитях
проволочек. Одна из конструкций такого кварцедержателя показана на рис. 3.33.
Более высокой добротностью обладают не плоские кварцевые пластинки, а пластинки в виде двояковыпуклых линз, металлизированных слоем серебра. Закрепляются такие пластинки в трех точках по ребру линзы.
КВАРЦЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ
Кварцевые пластинки довольно широко применяются для улучшения избирательных свойств полосовых фильтров, настроенных на одну вполне определенную частоту. Принципиаль-
1-й ноитур
Вход
2-й нотур
Кварц
Тон
/-
о кыход
Рис. 3.34. Схема двухконтурного кварцевого фильтра
ная схема одного из простейших кварцевых фильтров показана на рис. 3.34. Здесь кварц используется в качестве элемента связи контуров. Напряжение, существующее на первом контуре, прикладывается через элементы второго контура к пла-
4-261
49
стинке кварца. Вследствие этого пластинка колеблется, 'и в цепи кварц —второй контур протекает переменный электрический ток. Во втором контуре возникают колебания, по частоте равные частоте колебаний, существующих в первом контуре. Если частота колебаний в первом контуре равна частоте собственных колебаний кварцевой пластинки, ток достигает наибольшей величины и колебания во втором контуре имеют
{-и но
2-й нонтур
Выход
Тон через емкость Са
Рис. 3.35. Схема кварцевого контура с компенсацией емкостного тока
наибольшую силу. Таким образом, кварцевая пластинка пропускает во второй контур колебания только одной частоты, равной частоте собственных колебаний кварцевой пластинки.
Однако кварцевый фильтр, приведенный на рис. 3.34, будет пропускать колебания и других частот, так как, помимо тока, создаваемого за счет пьезоэффекта, через кварцевую пластинку протекает ток, проходящий через емкость кварца С0. А через эту емкость могут протекать токи самых различных частот, поэтому избирательные свойства кварцевого фильтра резко ухудшаются.
Чтобы устранить вредное влияние этой емкости, применяют схему компенсации емкостного тока. Одна из схем кварцевого фильтра с компенсацией емкостного тока показана на рис. 3.35. Катушка первого контура разделена на две половины, и к кварцевой пластинке подводится напряжение только с верхней ее части. Под действием этого напряжения во втором контуре и возбуждаются колебания. Вторая половина катушки используется для создания тока, компенсирующего емкостный ток кварцевой пластинки. Компенсация получается за счет того, что через емкость компенсирующего конденсатора Ск устанавливается ток, по величине равный току, протекающему через емкость С0, но противоположный ему по направлению, так как напряжение на нижней половине катушки всегда противоположно по знаку напряжению на верхней половине. Благодаря этому оба тока во втором контуре взаимно уничтожают друг друга и в нем
50
существуют колебания, созданные лишь током колебаний кварцевой пластинки.
Применяются и другие кварцевые фильтры, отличающиеся как схемой компенсации емкостного тока, так и числом применяемых кварцев.
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ
Электромеханические фильтры состоят чаще всего из металлических круглых стержней. Одна * из простейших конструкций фильтра показана на рис. 3.36. Два контура связаны между собой при помощи металлического сердечника (никель, сплав железа с никелем или другими металлами, фер-
Вход
~^Выход
1-й ион тур
_ _1
= 2-й контур
Ферритовый стержень
Рис. 3.36. Электромеханический фильтр с одним магнитострик-ционным стержнем
рит). Сердечник обладает эффектом магнитострикции: если' его сжимать или растягивать, то в нем возникает продольное магнитное поле. Наоборот, если такой сердечник поместить в магнитное поле, то он будет либо удлиняться, либо укорачиваться в зависимости от материала. На рис. 3.36 левый конец сердечника помещен в катушку контура, питаемого током источника внешней э. д. с'.; поэтому под действием магнитного поля этого тока сердечник совершает механические колебания с частотой изменений тока. Однако, пока частота переменного тока отличается от частоты собственных механических колебаний 'сердечника, амплитуда изменений длины сердечника невелика. Она достигает заметной величины лишь при условии равенства частоты переменного тока частоте собственных механических колебаний сердечника — наступает резонанс. При этом сравнительно слабые электрические, колебания в первом контуре создадут большие по амплитуде колебания стержня. Частота собственных колебаний сердечника определяется лишь его геометрическими размерами и свойствами материала, из которого он изготовлен.
