Пьезокерамические фильтры: Эксперименты. Пьезокерамические фильтры. | Старый радиолюбитель

Содержание

Эксперименты. Пьезокерамические фильтры. | Старый радиолюбитель

Сегодня по поводу дождя на улице разбирался у себя в рубке. При этом, как всегда, обнаруживается что-то забытое. Сегодня мне попался пакетик, в котором лежали пьезокерамические фильтры. Я решил проверить их АЧХ.

Пьезокерамические многозвенные фильтры обладают малым затуханием в полосе пропускания, а их частотные характеристики имеют крутые скаты. Однако затухание этих фильтров за пределами полосы пропускания возрастает немонотонно. Вследствие этого необходимо включать перед фильтром резонансный комтур, который одновременно служит трансформатором, согласующим выходное сопротивление преобразователя частоты с входным сопротивлением фильтра.

Пьезокерамические фильтры по своим характеристикам находятся в промежуточном положении между электромеханическими и пьезокварцевыми фильтрами. Их основная особенность заключается в относительно небольшой стоимости и малых габаритах. Они могут работать на более высоких частотах и обладают более широкой полосой пропускания. Так, например, новые разработки пьезокерамических фильтров , в которых использованы элементы из титаната свинца с некоторыми примесями, предназначены для работы в диапазоне частот до 200 МГц. Эти фильтры обладают очень малыми размерами и перспективны в связи с возможностью использовать их в монолитных интегральных схемах. Недостатком этих фильтров пока является сложная технология их изготовления. Каждая пластинка титаната свинца, которая до обжига имеет толщину 500 мкм, после обжига полировкой доводится до толщины 120 мкм.

У меня были два вида фильтров.

Рис. 1. Пьезокерамические фильтры. Слева на 465 кГц, справа - на 6,5 МГц

Так как в пакетике остался чек из магазина "Кварц" на ул. Буженинова, то фильтры должны быть наши. Покопавшись в сети, определил, что голубенький с двумя точками - это ФП1З8-63-04, а "кубик" скорее всего один из серии ФП1Р1. Для проверки АЧХ собрал простенькую схему.

Рис. 2.. Схема для проверки АЧХ фильтров.

Величина резисторов R1, R3 взял из справочника. Первым подключил "кубик".

Рис. 3. АЧХ фильтра на 465 кГц.

Все почти совпало с теорией. Полоса по уровню 0,7 - около 6,5 кГц (по справочнику не более 7,5 кГц). Затухание фильтра получилось около 7 дБ, а затухание в полосе задержания - около 35 дБ. Очень неплохо для такого малышки. Далее подключил фильтр на 6,5 МГц.

Рис. 4. АЧХ фильтра на 6,5 МГц. Красная кривая - без согласования, зеленая - с рекомендованными резисторами.

Если посмотреть на зеленую кривую, которую я снимал, подключив фильтр по всем правилам, то она получилась немного асимметричной. Но по уровню 0,7 ширина полосы пропускания получилась около 250 кГц, а по уровню 0,5 - почти 300 кГц. Сразу появилось желание применить такой фильтр в UW3DI, ведь тогда не понадобится ни трехсекционный КПЕ, ни сопряжение контуров. А ведь можно поставить пару фильтров последовательно. По идее затухание вне полосы пропускания может составить более 50 дБ. А затухание у этого фильтра получилось всего 4дБ.

Чтобы посмотреть влияние согласования фильтра на его АЧХ я подключил фильтр без согласующих резисторов. Получилась красная кривая. Скаты стали круче, полоса по уровню 0,5 расширилась, но неравномерность ужасающая. Вывод: надо согласовывать.

По науке для нормальной работы пьезокерамического фильтра необходимо согласовать его с выходом преобразователя частоты и входом усилителя ПЧ, между которыми он обычно включается. В промышленных приемниках согласование пьезокерамического фильтра с преобразователем частоты обычно производится с помощью одиночного фильтра ПЧ.

Всем здоровья и успехов.

Пьезокерамический фильтр - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пьезокерамический фильтр

Cтраница 1

Пьезокерамические фильтры по своим характеристикам находятся в промежуточном положении между электромеханическими и пьезокварцевыми фильтрами. Их основная особенность заключается в относительно небольшой стоимости и малых габаритах. В настоящее время пьезокерамические фильтры находят широкое применение в малогабаритной радиовещательной аппаратуре, где они используются в качестве фильтров промежуточной частоты.  [1]

Пьезокерамические фильтры могут работать на более высоких частотах и обладают более широкой полосой пропускания. Так, например, новые разработки пьезокерами-ческих фильтров ( Япония), в которых использованы элементы из титаната свинца с некоторыми примесями, предназначены для работы в диапазоне частот / 30ч - 200 МГц. Эти фильтры обладают очень малыми размерами и перспективны в связи с возможностью использовать их в монолитных интегральных схемах. Недостатком этих фильтров пока является сложная технология их изготовления. Каждая пластинка титаната свинца, которая до обжига имеет толщину 500 мкм, после обжига полировкой доводится до толщины 120 мкм.  [2]

Пьезокерамический фильтр ПФ1П - 2, который определяет избирательность по соседнему каналу, включен в цепь коллектора смесительного каскада без согласующего контура, что позволило сократить общее количество настраиваемых широкополосных ПЧ контуров без ущерба для общего усиления приемника. В данной схеме включения фильтра некоторые потери за счет рассогласования сопротивлений компенсируется повышенным входным ( на фильтре) напряжением. Кроме того, оптимальный выбор коллекторной нагрузки преобразовательного каскада позволяет достаточно полно использовать его усилительные свойства.  [3]

С пьезокерамического фильтра сигнал промежуточной частоты поступает на базу транзистора 3 - VT1, включенного для сигнала ПЧ AM по схеме с общим эмиттером. При работе в диапазонах тракта AM диод 3 - VD1 открыт и шунтирует контур ПЧ ЧМ 3 - L1 3 - С2, диод 3 - VD4 закрыт, что и обеспечивает включение транзистора 3 - VT1 по схеме с общим эмиттером.  [4]

В пьезокерамических фильтрах для преобразования энергии колебаний используются прямой и обратный пьезоэлектрические эффекты, в электромеханических фильтрах - магнитострикционный эффект.  [5]

Обычно избирательность пьезокерамических фильтров дополняют контуром LC, вводимым в коллекторную цепь транзистора.  [7]

С выхода пьезокерамического фильтра Z1 сигнал поступает на вход первого каскада УПЧ-АМ.  [9]

Нагрузкой смесителя служит пьезокерамический фильтр ( ПКФ) типа ПФ1П - 2, который обеспечивает избирательность приемника по соседнему каналу.  [10]

Нагрузкой усилителя является пьезокерамический фильтр Z ( ФП1П - 049) с резонансной частотой 10 7 МГц, обеспечивающий необходимую избирательность по соседнему каналу. С ПКФ сигнал ПЧ поступает на вход микросхемы К174УРЗ ( на вывод 13), выполняющей функцию демодулятора ЧМ сигналов.  [11]

Нагрузкой преобразователя служит пьезокерамический фильтр типа ПФШ-2, который и определяет высокую избирательность приемника - по соседнему каналу. Контур Сзо - - з служит для согласования выходного сопротивления преобразователя частоты ( Т) с входным сопротивлением пьезокерамического фильтра.  [12]

Нагрузкой смесителя частоты служит пьезокерамический фильтр ( ПКФ) типа ПФ1П - 2, которым обеспечивается избирательность по соседнему каналу. Фильтр ПФ1П - 2 имеет ширину полосы пропускания 8 - 10 кгц на уровне - 6 дб. Для согласования выходного сопротивления транзистора Т с входным сопротивлением ПКФ применен широкополосный контур Li5C29 с полосой пропускания 20 - 25 кгц на уровне - 3 дб. Максимальная чувствительность приемника по промежуточной частоте составляет 1 5 - 2 5 мкв при выходном напряжении на нагрузке усилителя НЧ 200 не.  [13]

Нагрузкой смесителя частоты служит пьезокерамический фильтр ( ПКФ) типа ПФ1П - 2, которым обеспечивается избирательность по соседнему каналу. Фильтр ПФ1П - 2 имеет ширину полосы пропускания 8 - 10 кгц на уровне - 6 дб. Для согласования выходного сопротивления транзистора 7 с входным сопротивлением ПКФ применен широкополосный контур ЬцСм с полосой пропускания 20 - 25 кгц на уровне - 3 дб. Максимальная чувствительность приемника по промежуточной частоте составляет 1 5 - 2 5 мкв при выходном напряжении на нагрузке усилителя НЧ 200 мв.  [14]

Нагрузкой смесителя частоты служит пьезокерамический фильтр ( ПКФ) типа ПФ1П - 2, которым обеспечивается избирательность по соседнему каналу. Фильтр ПФ1П - 2 имеет ширину полосы пропускания 8 - 10 кгц на уровне - 6 дб. Для согласования выходного сопротивления транзистора TI с входным сопротивлением ПКФ применен широкополосный контур Li5Cz9 с полосой пропускания 20 - 25 кгц на уровне - 3 дб. Максимальная чувствительность приемника по промежуточной частоте составляет 1 5 - 2 5 мкв при выходном напряжении на нагрузке усилителя НЧ 200 мв.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Пьезокерамические фильтры.

 

Для построения пьезокерамических фильтров (ПКФ), в которых обычно отсутствуют дополнительные элементы и применяются лишь миниатюрные недорогие резонаторы, чаще используются лестничные схемы, позволяющие получить малогабаритные фильтры при большом числе резонаторов. Основой ПКФ служит Г-образное звено Рис.24. параллельная и последовательная ветви звена имеют полные сопротивления Z1 и Z2. Со стороны входа и выхода звено имеет разные характеристическое сопротивления Zn и ZT.

Ветви Г-образных звеньев соединяют друг с другом, как показано на Рис.25.

Пьезокерамические фильтры типа ФП1П-1М предназначены для ипользования в УПЧ вещательных приемников, имеют конструкцию, показанную на Рис.26.

 

Рис.24 Г-образное звено Рис.25 Схема пьезофильтра.

 

 

Рис.26 Конструкция пьезофильтра. Рис.27 АЧХ пьезофильтра.

 

Между двумя печатными платами (2) помещен пластмассовый сепаратор (6) с круглыми цилиндрическими отверстиями. В отверстия вкладываются дисковые резонаторы (7), контактные (5) и пружинные (4) шайбы. На печатных платах выполнены все необходимые соединения между резонаторами. Внешние стороны печатных плат металлизированы для экранирования фильтра. Пакет из плат и сепаратора соединяют с помощью заклепок, к нему подсоединяются проволочные выводы.

Достоинством ПКФ является простота сборки и малое число паяных соединений. Недостатком плоской и цилиндрической конструкций являются большие размеры.

Не Рис.27 представлена типовая АЧХ пьезофильтров. Добротность ПКФ составляет от 300 до нескольких тысяч.

Пьезокерамические фильтры ФП1П-049а (полоса пропускания 150…200 кГц на уровне –6 дБ) и ФП1П-049б (полоса пропускания 200…280 кГц) предназначены для работы в УПЧ приемников УКВ-диапазонов с ЧМ.

Фильтр ФП2П-436 имеет следующие характеристики: резонансная частота 10,7 МГц; ширина полосы пропускания на уровне –3 дБ до 15 кГц; частотные искажения (неравномерность АЧХ в полосе пропускания) – до 5 дБ; коэффициент передачи 0,25.

 

Кварцевые фильтры.

 

В монолитных кварцевых фильтрах используются связанные механические колебания в пьезоэлектрическом материале. Такое устройство представляет собой пластину кварца (4) на Рис.28, на которую нанесены расположенные парами металлические электроды (3). Размер пластины, а также расположение электродов определяет полосу пропускания, рабочую частоту и передаточные характеристики фильтра.

Добротность таких фильтров составляет более 1500, а потери всего 0,1…1 дБ.

- 19 -

Полоса пропускания составляет 0,0005…0,25 % от резонансной частоты. Габариты кварцевых фильтров миниатюрные.

Основные достоинства кварцевых фильтров – высокая добротность и стабильность частоты настройки при изменении температуры окружающей среды. Однако они работают только в диапазоне от 10 до 150 МГц.

Рис.28 Конструкция кварцевого фильтра.  

 

Рис. 28 Конструкция кварцевого фильтра.

 


Узнать еще:

Цветовая маркировка импортных пьезокерамических фильтров

Автор adminВремя чтения 20 мин.Просмотры 103Опубликовано

Транзисторные приемники

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Параметры распространенных избирательных фильтров

Параметр
Тип

ПФ1П-1М
ПФ1П-2
ФШП-022
ФП1П-023
ЭМФП-Ь-465-1.Ч
ЭМФП-15-465-9

Средняя частота полосы пропуска­ния, кГц
465-2
465 т: 2
465 ±2
465+2
465 ±1,5
465 ±1,5

Ширина полосы пропускания на уровне 6 дБ (для ПФ1П и ФП1П) и 3 дБ (для ЭМФП), кГц
7-9,5
8,5 — 12,5
10,5-14,5
8- 11,5
12.2- 13,8
8,4-9.6

Вносимое затухание в полосе про­пускания не более. дБ
8
8
9,5
9,5
7
7

Избирательность при расстройке на 10 кГц (для ПФ1П) и + 9 кГц (для ФП1П и ЭМФП), дБ
46
40
26
40
26
40

Неравномерность затухания в по­лосе пропускания. дБ
2
2
2
2
2
2

Размеры . мм
37x24x11
37x24x11
16x16x5
16 х 16×5
37 х 5 х 5
37х5х5

Примечания: 1. Маркировка ПФ 1 П- 1М. ПФ1П-2. ЭМФП-6-465-1 3 и ЭМФП-6-465-9 нанесена на корпусе.

2. Фильтры ФП1П-022 и ФП1П-023 маркированы краской: красная и синяя точки – — первый тип, две красные точки — второй.

На схеме рис. 32, а показано включение пьезокерамического фильтра, а на рис. 32, б — электромеханического.

И в том и в дру­гом случае их вход подключают к выходу транзистора TJпреобра­зователя частоты посредством согласующего контура LKCKи катушки связи Lc, что позволяет получить выигрыш в усилении ка­скада почти в полтора раза.

Конструкция катушек аналогична при­мененным в усилителе ПЧ супергетеродинного приемника. Контур­ная LK содержит 70 витков, намотанных в двух секциях каркаса, а связи Lc— 35 витков, размещенных в его верхней секции. В обоих случаях используется провод ПЭВ-1 0,1 — 0,12. Собранные катушки помещают в экран.

При включении пьезокерамического фильтра в цепь автомати­ческой регулировки усиления последовательно с резистором R6 вводят дополнительный резистор R1 сопротивлением 1,2 кОм, устра­няющий замыкание токов промежуточной частоты через конденса­тор С12 на «заземленный» провод приемника.

При включении электромеханического фильтра к его входу и выходу подключают постоянные конденсаторы Свх и Свых, обеспе­чивающие настройку резонаторов на частоту 465 кГц. Емкость конденсаторов Свх для фильтров с полосой пропускания 9 и 13 кГц должна составлять 330 пФ±5%, а Свых — 2200 и 3300 пФ±Ю% для первого и второго фильтра соответственно.

Рис. 32. Схемы включения избирательных фильтров в приемник: а — пьезокерамического: б — электромеханического

Налаживание усилителя ПЧ с такими фильтрами производят в обычном порядке, по максимальной громкости принимаемой стан­ции. О процессе настройки контуров ПЧ с помощью приборов будет сказано при рассмотрении автомобильного приемника.

Если выигрыш в усилении не имеет значения, например при конструировании приемника, рассчитанного только на прием мест­ных станций, то из схем согласующий контур можно исключить, а фильтр включить непосредственно в коллекторную цепь транзи­стора T1 преобразователя частоты.

В случае использования пьезокерамического фильтра в эту цепь включают постоянный резистор сопротивлением 1,8 — 2,2 кОм и к точке его соединения с коллектором транзистора подключают вывод 1 фильтра, оставляя вывод 2 соединенным с «заземленным» проводом. В случае использования электромеханического фильтра вывод 1 входной катушки соединяют с коллектором транзистора, а на вывод 2 подают необходимое напряжение питания.

7. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ УЗЛЫ И ТРАКТЫ ПРИЕМНИКА

Описываемые ниже высокочастотные узлы и тракты позволяют существенно улучшить электрические параметры супергетеродин­ного приемника. Однако повторить их можно только в конструкции с большей площадью монтажной платы, изменив компоновку.

Преобразователь частоты с отдельным гетеродином (рис. 33) отличается от преобразователя частоты с совмещенным гетероди­ном более сложной схемой и количеством требующихся для сборки деталей. Но зато он более стабилен в работе, значительно проще в налаживании и достаточно хорошо работает на частотах всего радиовещательного диапазона.

Транзистор T1 выполняет функцию смесителя, а Т2 — гетеро­дина. Благодаря этому удается выбрать более оптимальный режим работы, что трудно выполнить в преобразователе частоты на одном транзисторе.

Смеситель содержит входной контур L1C2C3, к которому через разделительный конденсатор С1 и гнездо Гн1 подключается антен­на. Выделенный контуром сигнал принимаемой станции через ка­тушку связи L2, индуктивно связанную с контурной L1, и разде­лительный конденсатор С4 подается на базу транзистора T1.

Рис 33. Принципиальная схема преобразователя частоты с отдельным гете­родином

Нагрузкой каскада смесителя служит контур L3C5, настроен­ный на промежуточную частоту (465 кГц) приемника.

Посредством катушки связи L4, индуктивно связанной с контурной L3, к выходу смесителя может быть подключен избирательный фильтр и вход усилителя ПЧ.

Нужный режим транзистора по постоянному току устанавливается подбором резистора R1

Гетеродин выполнен но распространенной схеме с индуктивной обратной связью, осуществляемой с коллектора на эмиттер транзи­стора Т2 посредством катушки L5 и разделительного конденсатора СП.

Катушка является составной частью рабочего контура L5C8C9C10 гетеродина, включенного в коллекторную цепь транзи­стора через резистор R6. уменьшающий влияние выходной емкости каскада на его параметры.

Это необходимо из-за значительного разброса емкости различных экземпляров транзисторов одного типа.

Высокочастотное напряжение гетеродина, нужное для пре­образования частоты принимаемого сигнала, через катушку связи L6 индуктивно связанную с контурной L5, и разделительный кон­денсатор С6 подается на эмиттер транзистора T1 смесителя. Нуж­ysq режим транзистора T2 устанавливается резистором R4.

Для исключения попадания высокочастотного напряжения ге­теродина через цепи питания в другие каскады приемника, что может вызвать самовозбуждение, в минусовый провод включен раз­нязывающий фильтр R8C12.

В преобразователе частоты кроме транзистора типа ГТ309, указанного на схеме, можно использовать другие высокочастотные аналоги. Но надо учитывать, что транзистор с большим коэффици­ентом передачи тока целесообразно ставить на место смесителя, а с меньшим – в гетеродин.

Постоянные конденсаторы КТ-la, К10-7В, ПМ-2. Блок КПЕ-5.

Входные и гетеродинные контурные катушки для работы на коротких волнах 25-49 м выполняют на каркасах, конструкция которых приведена на рис. 30,6. Их намоточные данные казаны в табл 7.

Для работы приемника в диапазонах длинных и средних волн данные катушек следует брать из табл. 5, учитывая, что одинаковые позиционные обозначения на схемах рис. 25 и рис. 33 совпадают лишь для входных катушек L1 и L2.

Их можно выполнить на ферритовом стержне диаметром 8 и длиной 160 мм из материала 4001 HH или 700НМ.

Таблица

Намоточные данные контурных катушек преобразователя частоты с отдельным гетеродином

Обозна­чение на схеме
Рабочий диапазон
Число витков
Провод
Тип намотки
Марка и размер сердечника, мм

L1
KB
15
ПЭЛШО 0,23 — 0,29
Рядовая
100ВЧ 2,8*12

L2
»
2
ПЭВ-1 0,1 — 0,12
»

и
ПЧ
24 х 3
»
Внавал
600НН 8,6×4

и
»
7
»
»
600НН 2,8×12

15
KB
14,5, отв. от 2,5
ПЭЛШО 0,23 — 0,29
Рядовая
100ВЧ 2,8 n.. 12

L6
»
3
ПЭВ-1 0,1 — 0,12
»

Примечани е. Данные катушки связи L4 рассчитаны для подключения к каскаду усилении ПЧ

При размещении деталей преобразователя частоты на монтаж ной плате приемника во избежание влияния входного и гетеродинного контуров друг на друга расстояние между катушками L1L2 и L5L6 должно быть не менее 30 мм. Детали контура гетеродина диапазонов ДВ и СВ необходимо удалять от входа усилителя ПЧ, так как это может вызвать самовозбуждение приемника.

Налаживание преобразователя частоты сводится к установке режимов работы транзисторов Т1 и Т2 по постоянному току. Токи должны иметь значения, указанные на принципиальной схеме.

Ре­гулировку выполняют резисторами R1 и R4.

Для контроля исполь­зуют вольтметр постоянного тока, измеряя падение напряжения на резисторах R3 и R7, в цепях эмиттеров транзисторов, предваритель­но сделав необходимый пересчет по закону Ома.

Затем проверяют работоспособность гетеродина. Для этого подстроечный сердечник контурной катушки L5 и ротор конденса­тора CWставят в среднее положение. К эмиттеру транзистора Т2 и «заземленному» проводу питания подключают милливольтметр ВЧ.

Плавно изменяя частоту настройки контура гетеродина в пре­делах рабочего диапазона, на катушке L6 контролируют высоко­частотное напряжение. Его величина должна составлять около 150 — 300 мВ.

При этом не должно наблюдаться срывов генерации или резкого (более чем в два раза от максимального значения) уменьшения напряжения.

Наличие генерации гетеродина можно проверить и с помощью вольтметра постоянного тока. Измеряя напряжение на резисторе R7, замыкают контурную катушку накоротко. Если гетеродин гене­рирует, то в момент замыкания это напряжение будет уменьшаться на 10%.

Если наблюдается срыв генерации на более низкочастотном конце диапазона, то отвод на эмиттер Т2 следует сделать от боль­шего (на 0,5 — 1) числа витков контурной катушки L5.

При срыве на верхнем — более высокочастотном — конце диапазона — увели­чить емкость конденсатора СП, В случаях резкого уменьшения генерируемого напряжения причиной неполадки является взаимное влияние настроек входного контура L1C2C3 и контура L5C8C9C10 гетеродина. Проверить это можно замыканием катушки L1.

Добившись устойчивой работы гетеродина в пределах всего рабочего диапазона приемника, подбором числа витков катушки связи L6 устанавливают высокочастотное напряжение на эмиттере транзистора Т1 величиной не более 150 мВ.

После этого обычными способами выполняют укладку границ рабочего диапазона и со­пряжение настроек входного и гетеродинного контуров приемника.

При наличии высокочастотного сигнал-генератора и рабочем диа­пазоне приемника 12,1 — 5,95 МГц это производят на частотах 11,6 и 6,3 МГц.

Преобразователь частоты с совмещенным гетеродином собран на двух транзисторах, включенных по каскодной схеме (рис. 34). Первый из них (Т1) выполняет функции смесителя и гетеродина, а второй (Т2) является усилителем промежуточной частоты при­емника.

В смесителе транзистор Т1 включен по схеме с общим эмитте­ром. К входу смесителя подключен резонансный контур L1C1C2 магнитной антенны приемника. Посредством катушки связи L2, индуктивно связанной с контурной L1, сигнал принимаемой радио­станции подается на базу транзистора.

Рис. 34. Принципиальная схема преобразователя частоты с каскадиым включением транзисто­ров (емкость конденсатора С9 для диапазона ДВ 120 мФ, СВ 240 пФ)

В гетеродине транзистор Т1 включен по схеме с общим коллек­тором. Рабочая частота определяется параметрами контура L4C8C9C11.

Необходимая для генерации гетеродина обратная связь осуществляется с базы на эмиттер транзистора посредством части витков катушки связи L3, индуктивно связанной с контурной L4, и разделительного конденсатора С5.

Высокочастотное напряже­ние гетеродина, необходимое для преобразования частоты прини­маемого сигнала в промежуточную, снимается с катушки L3 и через катушку связи L2 антенного контура подается на базу транзисто­ра T1.

Усилительный каскад промежуточной частоты (Т2) выполнен по схеме с общей базой. Выходной нагрузкой транзистора служит контур L5C4, настроенный на промежуточную частоту приемника.

Через катушку связи L6, индуктивно связанную с L5, контур ПЧ подключается на вход других усилительных каскадов ПЧ.

В мину­совую цепь питания преобразователя частоты включен развязы­вающий фильтр R6C10.

По сравнению с обычным однотранзисторным преобразовате­лем частоты с совмещенным гетеродином, примененным в суперге­теродинном приемнике (см. рис. 25), такой двухтранзисторный пре­образователь частоты обладает более высокими электрическими параметрами.

В нем практически отсутствует обратная связь с вы­хода на вход через проходную емкость транзистора, что устраняет его самовозбуждение на частотах, близких к промежуточной часто­те приемника.

Высокочастотный ток гетеродина не попадает в контур ПЧ, а замыкается конденсатором С6 на «заземленный» провод питания, что способствует значительному снижению уровня интерференционных помех, создающих свисты при приеме станций.

И, кроме того, усилитель ПЧ, собранный на транзисторе по схеме с общей базой, увеличивает выходное сопротивление преобразова­теля частоты, что позволяет использовать в фильтре ПЧ контур с высоким эквивалентным сопротивлением и конденсатором неболь­шой емкости. Преобразователи частоты, выполненные по подобным схемам, позволяют использовать транзисторы с относительно низ­кой граничной частотой и устойчиво работают на длинных, сред­них и коротких волнах.

Для сборки преобразователя используют постоянные резисто­ры ВС-0,125а, конденсаторы KT-la, КЮ-7В, такой же сдвоенный блок КПЕ, что и в предыдущем случае. Вместо транзистора типа П423 при работе на диапазонах ДВ и СВ можно применять тран­зисторы П401, П402 и другие аналоги.

  • Документ

    Радиолюбитель, приступающий к изучению основ радиоэлектроники, обычно теряется, не сразу находя, с чего начать свою деятельность по конструи­рованию радиоаппаратуры.

  • Библиографический указатель

    Вы хотите собрать радиоприемник или несложный телевизор. Ваш друг, опытный радиолюбитель, интересуется электромузы­кальными инструментами. А Ваш сын увлекается радиоспортом и ему нужна схема радиоприемника для «охоты на лис».

  • Книга

    Книга чехословацкого специалиста в области звукозаписи Иосефа Боздеха, русский перевод которой предлагается советскому читателю, по своему содержанию и кругу затронутых вопросов не имеет ана­лога среди книг, изданных у нас на эту тему.

  • Документ

    В наши дни нельзя представить себе мировой рынок изделий бытовой радиоэлектроники без товаров японского производства. За счет чего японской промышленности удалось в сравнительно короткие сроки занять лидирующее положение на мировом рынке?

  • Документ

    В наши дни нельзя представить себе мировой рынок изделий бытовой радиоэлектроники без товаров японского производства. За счет чего японской промышленности удалось в сравнительно короткие сроки занять лидирующее положение на мировом рынке?

  • ФП1П1-60

    Пьезокерамический фильтр ФП1П1-60

    Также это изделие может называться: ФП1П160, ФП1П1 60, ФП1П1-6о, fp1p1-60, fp1p160, fp1p1 60.

    ФП1П1-60 фильтр пьезокерамический используется для реализации полосовых фильтров промежуточной частоты.

    Пьезокерамические фильтры ФП1П1-60 обладают высокой избирательностью и стабильностью, широким диапазоном рабочих частот и полос пропускания и хорошими эксплуатационными характеристиками и надежностью.

    Фильтры ФП1П1-60 доступны в следующих модификациях:

    ФП1П1-60-01
    ФП1П1-60-06. 01

    ФП1П1-60-02
    ФП1П1-60-07

    ФП1П1-60-02.01
    ФП1П1-60-08

    ФП1П1-60-03
    ФП1П1-60-09

    ФП1П1-60-04
    ФП1П1-60-10

    ФП1П1-60-05
    ФП1П1-60-11

    ФП1П1-60-06
    ФП1П1-60-12

    Технические характеристики ФП1П1-60:

    Центральная частота – от 450 кГц до 465 кГц.

    Погрешность центральной частоты – не более 3 кГц.

    Входная и выходная нагрузки – от 2 кОм до 3 кОм.

    Минимальное вносимое затухание – не более 6 дБ.

    Затухание, в полосе задерживания ±300 кГц – от 26 дБ до 60 дБ.

    Габаритны размеры – 11,5×8,3 мм.

    Электрические параметры ФП1П1-60:

    Обозначение
    Центральная частота
    Полоса пропускания по уровню 6 дБ
    Полоса пропускания

    по уровню
    ширина

    ФП1П1-60-01
    465±2 кГц
    от 4 кГц до 6 кГц
    40 дБ
    18 кГц

    ФП1П1-60-02
    от 8 кГц до 11 кГц

    ФП1П1-60-02. 01
    455±2 кГц

    ФП1П1-60-03
    465±3 кГц
    от 12 кГц до 14 кГц
    30 дБ

    ФП1П1-60-04
    450±1,5 кГц
    от 8 кГц до 11,5 кГц
    36 дБ

    ФП1П1-60-05
    459±1,5 кГц
    от 8 кГц до 12 кГц
    40 дБ

    ФП1П1-60-06
    455 ± 2 кГц
    не менее 20 кГц
    60 дБ
    44 кГц

    ФП1П1-60-06.01

    ФП1П1-60-07
    не менее 38 кГц
    50 дБ
    88 кГц

    ФП1П1-60-08
    465±2 кГц
    не менее 20 дБ
    60 дБ
    44 кГц

    ФП1П1-60-09
    не менее 10 дБ
    50 дБ
    24 кГц

    ФП1П1-60-10
    465±2 кГц
    не менее 15 дБ
    30 кГц

    ФП1П1-60-11
    455±1 кГц
    не менее 6 дБ
    18 кГц

    ФП1П1-60-12
    465±2 кГц
    не менее 25 дБ
    50 кГц

    Пьезофильтры ФП1П1-60 по своим характеристикам находятся в промежуточном положении между электромеханическими и пьезокварцевыми фильтрами. Их основная особенность заключается в относительно малых габаритах. Фильтры находят широкое применение в малогабаритной радиовещательной аппаратуре, где они используются в качестве фильтров промежуточной частоты.

    Предприятие-изготовитель предоставляет гарантию соответствия изделия пьезофильтр ФП1П1-60 всем требованиям технических условий при соблюдении потребителем правил и условий эксплуатации, хранения и транспортирования, установленных документацией по эксплуатации.

    :::> Трансиверы

                             Некоторые особенности маркировки фильтров, применяемых в импортных трансиверах

    Очень часто радиолюбители, использующие импортные трансиверы, плохо представляют себе какой (или какие) фильтры установлены в их аппаратах, полагаясь только на данные приведенные в инструкциях по пользованию трансиверов.

    Но существует большое разнообразие фильтров от различных производителей,которые с успехом можно устанавливать в аппарат. При этом очень часто тот или иной фильтр может по своим параметрам оказаться лучше, нежели приведенный в инструкции.

    Не так давно у меня даже произошел небольшой конфликт с одним из радиолюбителей по поводу установки в его трансивер допольнительных фильтров.

    Речь идет о модели YAESU FT-900. В этом трансивере вместо “родного” пьезокерамического SSB фильтра был установлен фильтр лучших параметров, с маркировкой XF-455K-262-01.
    Владелец аппарата обратился к одному из “корифеев” нашего дела с просьбой определить, что это за фильтр. И “специалист” не задумываясь ответил: ” Это узкий телеграфный фильтр с полосой пропускания 260 герц!”.

    И вообщем-то нетрудно это предположить, если не знать, как маркируются подобные фильтры.

    Сравните сами: XF-455K-251-01 – это телеграфный фильтр с полосой пропускания 250 герц.

                                XF–455K-501-01 – также телеграфный фильтр с полосой 500 герц.
    Очень легко поэтому предположить, что фильтр XF-455K-262-01 имеет полосу пропускания в 260 герц 🙂 Отсюда и притензии и оскорбления, и прочее…прочее… На самом деле всё достаточно просто. Обратите внимание на расшифровку фильтров:

    -455K – это указывает по какой ПЧ трансивера ставится фильтр (в данном случае по 455 киллогерц)

    -262
    -251
    –    это полоса пропускания фильтра в герцах, только последняя цифра в эти числах указывает на колличество нулей. -501.Т.е. 25 (и один нуль), получаем 250 герц         50 (и один нуль), получаем 500 герц,         26 (и два нуля), получаем 2600 герц

    Вот собственно и вся кухня, а посему осмелюсь сделать скромный вывод-“Чужая голова хорошо, но своя лучше.. если она есть😉

                                                                      Фильтры для трансиверов            Наименование и описание XF-10.9M кварцевый фильтр 10.9 MГц, 2.

    0 кГц, SSB для FT-990 XF-109C кварцевый фильтр 500 Гц, CW для FT-990 XF-110C кварцевый фильтр 455 кГц, 500 Гц, CW для FT-1000D FT-900 XF-110CN кварцевый фильтр 455 кГц, 250 Гц, CW для FT-900 FT-1000D XF-110S кварцевый фильтр 455 кГц, 2.

    6 кГц, SSB для FT-900 XF-117A кварцевый фильтр 6 кГц, AM для FT-100 XF-117C кварцевый фильтр 500 Гц, CW для FT-100 XF-117CN кварцевый фильтр 300 Гц, CW для FT-100 XF-455MC кварцевый фильтр 455 кГц, 600 Гц, CW для FT-1000D FT-736R XF-C кварцевый фильтр 455 кГц, 2.4 кГц, SSB для FT-1000D XF-D кварцевый фильтр 455 кГц, 2.

    0 кГц, SSB для FT-1000D YF-110C кварцевый фильтр 455 кГц, 500 Гц, CW для FT-1000MP YF-110CN кварцевый фильтр 455 кГц, 250 Гц, CW для FT-1000MP MARK V FT-1000MP YF-110SN кварцевый фильтр 455 кГц, 2.

    0 кГц, SSB для FT-1000MP MARK V FT-1000MP YF-112A кварцевый фильтр 6 кГц, AM для FT-600 SYSTEM-600 FT-840 YF-112C кварцевый фильтр 455 кГц, 500 Гц, CW для FT-600 SYSTEM-600 FT-840 YF-114CN кварцевый фильтр 8.2 MГц, 250 Гц, CW для FT-1000MP MARK V FT-1000MP YF-114SN кварцевый фильтр 8.2 MГц, 2.0 кГц, SSB для FT-1000MP MARK V FT-1000MP YF-115C кварцевый фильтр 455 кГц, 500 Гц, CW для FT-1000MP MARK V FT-1000MP YF-116A кварцевый фильтр 6 кГц, AM для FT-920 YF-116C кварцевый фильтр 500 Гц, CW для FT-920 YF-122C кварцевый фильтр 500 Гц, CW для FT-817 YF-122S кварцевый фильтр 2,3 кГц, CW для FT-817 Заходите, друзья, я буду пополнять раздел!

    в начало страницы

    Большая Энциклопедия Нефти и Газа

    Cтраница 1

    Пьезокерамические фильтры по своим характеристикам находятся в промежуточном положении между электромеханическими и пьезокварцевыми фильтрами.

    Их основная особенность заключается в относительно небольшой стоимости и малых габаритах.

    В настоящее время пьезокерамические фильтры находят широкое применение в малогабаритной радиовещательной аппаратуре, где они используются в качестве фильтров промежуточной частоты.  [1]

    Пьезокерамические фильтры могут работать на более высоких частотах и обладают более широкой полосой пропускания. Так, например, новые разработки пьезокерами-ческих фильтров ( Япония), в которых использованы элементы из титаната свинца с некоторыми примесями, предназначены для работы в диапазоне частот / 30ч – 200 МГц.

    Эти фильтры обладают очень малыми размерами и перспективны в связи с возможностью использовать их в монолитных интегральных схемах. Недостатком этих фильтров пока является сложная технология их изготовления.

    Каждая пластинка титаната свинца, которая до обжига имеет толщину 500 мкм, после обжига полировкой доводится до толщины 120 мкм.  [2]

    Пьезокерамический фильтр ПФ1П – 2, который определяет избирательность по соседнему каналу, включен в цепь коллектора смесительного каскада без согласующего контура, что позволило сократить общее количество настраиваемых широкополосных ПЧ контуров без ущерба для общего усиления приемника.

    В данной схеме включения фильтра некоторые потери за счет рассогласования сопротивлений компенсируется повышенным входным ( на фильтре) напряжением. Кроме того, оптимальный выбор коллекторной нагрузки преобразовательного каскада позволяет достаточно полно использовать его усилительные свойства.

     [3]

    Спьезокерамического фильтра сигнал промежуточной частоты поступает на базу транзистора 3 – VT1, включенного для сигнала ПЧ AM по схеме с общим эмиттером. При работе в диапазонах тракта AM диод 3 – VD1 открыт и шунтирует контур ПЧ ЧМ 3 – L1 3 – С2, диод 3 – VD4 закрыт, что и обеспечивает включение транзистора 3 – VT1 по схеме с общим эмиттером.  [4]

    Впьезокерамических фильтрах для преобразования энергии колебаний используются прямой и обратный пьезоэлектрические эффекты, в электромеханических фильтрах – магнитострикционный эффект.  [5]

    Обычно избирательностьпьезокерамических фильтров дополняют контуром LC, вводимым в коллекторную цепь транзистора.  [7]

    Принципиальная схема блока УКВ радиоприемников А-271 и А-271 Г.  [8]

    С выходапьезокерамического фильтра Z1 сигнал поступает на вход первого каскада УПЧ-АМ.  [9]

    Нагрузкой смесителя служитпьезокерамический фильтр ( ПКФ) типа ПФ1П – 2, который обеспечивает избирательность приемника по соседнему каналу.  [10]

    Нагрузкой усилителя являетсяпьезокерамический фильтр Z ( ФП1П – 049) с резонансной частотой 10 7 МГц, обеспечивающий необходимую избирательность по соседнему каналу. С ПКФ сигнал ПЧ поступает на вход микросхемы К174УРЗ ( на вывод 13), выполняющей функцию демодулятора ЧМ сигналов.  [11]

    Нагрузкой преобразователя служитпьезокерамический фильтр типа ПФШ-2, который и определяет высокую избирательность приемника – по соседнему каналу. Контур Сзо – – з служит для согласования выходного сопротивления преобразователя частоты ( Т) с входным сопротивлением пьезокерамического фильтра.  [12]

    Нагрузкой смесителя частоты служитпьезокерамический фильтр ( ПКФ) типа ПФ1П – 2, которым обеспечивается избирательность по соседнему каналу. Фильтр ПФ1П – 2 имеет ширину полосы пропускания 8 – 10 кгц на уровне – 6 дб.

    Для согласования выходного сопротивления транзистора Т с входным сопротивлением ПКФ применен широкополосный контур Li5C29 с полосой пропускания 20 – 25 кгц на уровне – 3 дб.

    Максимальная чувствительность приемника по промежуточной частоте составляет 1 5 – 2 5 мкв при выходном напряжении на нагрузке усилителя НЧ 200 не.  [13]

    Нагрузкой смесителя частоты служитпьезокерамический фильтр ( ПКФ) типа ПФ1П – 2, которым обеспечивается избирательность по соседнему каналу. Фильтр ПФ1П – 2 имеет ширину полосы пропускания 8 – 10 кгц на уровне – 6 дб.

    Для согласования выходного сопротивления транзистора 7 с входным сопротивлением ПКФ применен широкополосный контур ЬцСм с полосой пропускания 20 – 25 кгц на уровне – 3 дб.

    Максимальная чувствительность приемника по промежуточной частоте составляет 1 5 – 2 5 мкв при выходном напряжении на нагрузке усилителя НЧ 200 мв.  [14]

    Нагрузкой смесителя частоты служитпьезокерамический фильтр ( ПКФ) типа ПФ1П – 2, которым обеспечивается избирательность по соседнему каналу. Фильтр ПФ1П – 2 имеет ширину полосы пропускания 8 – 10 кгц на уровне – 6 дб.

    Для согласования выходного сопротивления транзистора TI с входным сопротивлением ПКФ применен широкополосный контур Li5Cz9 с полосой пропускания 20 – 25 кгц на уровне – 3 дб.

    Максимальная чувствительность приемника по промежуточной частоте составляет 1 5 – 2 5 мкв при выходном напряжении на нагрузке усилителя НЧ 200 мв.  [15]

    Страницы:      1    2    3    4

    Фильтры пьезоэлектрические полосовые пьезокерамические

    Таблица 6

    Значения коэффициента режима Кt (Кt.х) в зависимости от температуры для отдельных типов пьезоэлектрических кварцевых резонаторов и пьезоэлектрических кварцевых фильтров

    Тип изделия

     

     

     

     

     

     

     

     

    Кt (Кt.х)·для t, °С

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    55

    60

    65

    70

    75

    80

    85

    90

    95

    100

    105

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    К1

     

    1

    1,07

    1,15

    1,23

    1,31

    1,39

    1,48

    1,57

    1,66

    1,76

    1,85

    1,95

    2,05

    2,16

    2,26

    2,37

    2,48

     

    РГ-01

     

    1

    1,13

    1,26

    1,41

    1,57

    1,75

    1,93

    2,13

    2,35

    2,58

    2,82

    3,08

    3,35

    3,64

    3,94

    4,26

    4,6

     

    РГ-02

     

    1

    1,36

    1,83

    2,44

    3,23

    4,24

    5,51

    7,1

    9,09

    11,56

    14,59

    18,29

    22,8

    28,23

    34,77

    42,57

    51,85

     

    РГ-06

     

    1

    1,12

    1,26

    1,4

    1,56

    1,72

    1,9

    2,1

    2,3

    2,52

    2,75

    3,0

    3,26

    3,53

    3,82

    4,12

    4,44

     

    РК45

     

    1

    1,1

    1,22

    1,34

    1,46

    1,6

    1,74

    1,89

    2,04

    2,21

    2,38

    2,56

    2,75

    2,95

    3,15

    3,37

    3,59

     

    РК46

     

    1

    1,14

    1,29

    1,45

    1,64

    1,83

    2,04

    2,27

    2,52

    2,79

    3,08

    3,38

    3,71

    4,06

    4,43

    4,82

    5,23

     

    РК68

     

    1

    1,03

    1,06

    1,08

    1,11

    1,14

    1,17

    1,2

    1,23

    1,26

    1,29

    1,31

    1,34

    1,37

    1,4

    1,42

    1,45

     

    РК146

     

    1

    1,09

    1,19

    1,29

    1,4

    1,51

    1,63

    1,75

    1,88

    2,01

    2,15

    2,3

    2,45

    2,6

    2,76

    2,92

    3,09

     

    РК258

     

    1

    1,07

    1,15

    1,24

    1,34

    1,44

    1,54

    1,64

    1,75

    1,86

    1,98

    2,1

    2,23

    2,35

    2,48

    2,62

    2,76

     

    РК259

     

    1

    1,11

    1,22

    1,34

    1,47

    1,6

    1,75

    1,9

    2,06

    2,23

    2,4

    2,59

    2,78

    2,98

    3,19

    3,41

    3,64

     

    ФП2П4-442

     

    1

    1,03

    1,06

    1,09

    1,12

    1,15

    1,18

    1,22

    1,25

    1,28

    1,31

    1,34

    1,37

     

    ФП2П6-42

     

    1

    1,14

    1,28

    1,45

    1,63

    1,82

    2,03

    2,25

    2,49

    2,75

    3,03

    3,33

    3,65

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Таблица 7

     

    Усредненные значения коэффициента режима Кt (Кt.х) в зависимости от температуры

     

     

     

     

    для отдельных групп пьезоэлектрических приборов и фильтров электромеханических

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Кt (Кt.х)·для t, °С

     

     

     

     

     

     

     

     

    Группа изделия

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    55

    60

    65

    70

    75

    80

    85

    90

    95

    100

    105

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Резонаторы

    1

    1,105

    1,217

    1,337

    1,463

    1,598

    1,74

    1,89

    2,047

    2,213

    2,387

    2,568

    2,759

    2,957

    3,163

    3,378

    3,602

     

    Генераторы

    1

    1,08

    1,17

    1,25

    1,35

    1,44

    1,54

    1,64

    1,75

    1,86

    1,97

    2,09

    2,21

    2,33

    2,46

    2,59

    Фильтры

    1

    1,09

    1,19

    1,29

    1,4

    1,51

    1,63

    1,75

    1,88

    2,01

    2,15

    2,3

    2,45

    Фильтры электроме-

    1

    1,19

    1,4

    1,64

    1,9

    2,2

    2,54

    2,91

    3,33

    3,79

    4,29

    4,85

    5,46

    ханические

    279

     

    Приборы пьезоэлектрические и фильтры

    Справочник “Надежность ЭРИ”

    электромеханические

    Таблица 8

    Значения коэффициента жесткости условий эксплуатации Кэ для приборов пьезоэлектрических и фильтров электромеханических

    3начения Кэ по группам аппаратуры ГОСТ РВ 20.39.304-98

     

     

     

     

    2.1.1,

     

     

    2.2,

     

     

     

    4.1 – 4.9

    4.6

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    в условиях

     

    1.1

    1.2

    1.3

    2.1.2,

    2.1.3,

    2.1.5,

    2.4,

    3.1

    3.2

    3.3,

    5.1,

     

    свобод-

    брею-

    1.10

    2.3.1,

    2.3.3

    2.3.5

    2.1.4,

    3.4

    запус-

    5.2

     

     

     

     

    2.3.2

     

     

    2.3.4

     

     

     

    ка

    ного

    щего

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    полета

    полета

     

    1

    1,5

    2

     

    2

    2.5

    2.5

    3

    4

    2

    5

    8

    5

    6

    1

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Схема супергетеродина на СВ диапазон с пьезокерамическим фильтром ПЧ

    Схема супергетеродинного приемника на пяти транзисторах и одном полупроводниковом диоде, предназначенного для приема радиостанций, работающих в диапазоне средних волн (200— 570 м).

    Прием осуществляется на магнитную антенну МА, настройка на принимаемые станции плавная. Промежуточная частота стандартная — 465 кгц. Чувствительность приемника порядка 2,5—  3 мв/м, избирательность по соседнему каналу не менее 30 дб, номинальная выходная мощность около 30 мвт.

    Схема

    Схема приемника содержит преобразователь частоты с Совмещенным гетеродином на транзисторе Г1, нагрузкой которого по промежуточной частоте служит контур L5C9, включенный в коллекторную цепь последнего.

    Далее следует каскад усиления промежуточной частоты на транзисторе Т2 с нагрузкой в виде одиночного контура L7С10. Между преобразователем частоты и усилителем промежуточной частоты включен пьезокерамический фильтр типа ПФ1 П, обеспечивающий очень высокую избирательность по соседнему каналу, не требующий никакого налаживания.

    Детекторный каскад выполнен на диоде Д1. Его нагрузкой является сопротивление Re. которое служит регулятором громкости. Схема приемника содержит систему автоматической регулировки усиления (АРУ), охватывающей каскад усилителя промежуточной частоты (транзистор Т2).

    Усилитель низкой частоты выполнен на транзисторах Т3—Т5. Первые два каскада предварительного усиления собраны по реостатной схеме.

    Рис. 1. Схема пятитранзисторного супергетеродина с пьезокерамическим фильтром промежуточной частоты.

    Их нагрузками служат сопротивления R12 и R16. Выходной каскад выполнен на транзисторе Т5 и нагружен на сопротивление высокоомной катушки электромагнитного громкоговорителя Гр, включенной непосредственно в цепь коллектора.

    Все усилительные каскады приемника содержат элементы стабилизации режимов транзисторов по постоянному току. Питается приемник от батареи напряжением 9 в, средний потребляемый ток около 12 ма.

    Детали

    Для изготовления приемника потребуются следующие стандартные радиодетали:

    • ферритовый сердечник для магнитной антенны МА диаметром 7— 9 мм и длиной 70—80 мм;
    • три горшкообразных сердечника типа СБ-1а из карбонильного железа с пластмассовыми двух или трехсекционными каркасами, необходимые для катушек гетеродина и фильтров промежуточной частоты;
    • сдвоенный блок конденсаторов переменной емкости;
    • пьезокерамический фильтр на частоту 465 кгц типа ПФІ-П;
    • два высокочастотных транзистора типа П402, П403 или П403А для преобразователя и усилителя промежуточной частоты;
    • три транзистора типа П13А, П14, П15, П16 для усилителя низкой частоты;
    • постоянные конденсаторы емкостью до 1000 пф типа КЛС, КТМ, КСО-1, емкостью до 0,05 мкф типа КЛС, КМ, БМ, МБ-М; электрические конденсаторы типа ЭМ, ЭМ-М, рассчитанные на рабочее напряжение до 10 в.

    Блокировочный конденсатор С20 может быть составлен из нескольких конденсаторов с меньшей емкостью. Переменное сопротивление R8, объединенное с выключателем питания, — от слухового аппарата или промышленного карманного приемника. Постоянные сопротивления типа УЛМ или МЛТ-0,5.

    В качестве громкоговорителя Гр используется микротелефонный капсюль типа ДЭМ-4м либо самодельный громкоговоритель, изготовленный на основе капсюлей типа ДЭМШ-1, ДЭМШ-1а или миниатюрных головных телефонов ТМ-1, ТМ-2А.

    Самодельными деталями являются контурные катушки магнитной антенны, гетеродина и фильтров промежуточной частоты. Катушки L1 и L2 наматывают в один слой виток к витку на подвижной бумажной гильзе проводом ПЭЛ, ПЭВ, ПЭЛШО 0,2— 0,25 мм или, что еще лучше, лицендратом марки ЛЭШО или ЛЭ.

    Первая из них должна содержать 90 витков, а вторая — 7— 8 витков. Катушки L3 и наматывают внавал на пластмассовые каркасы проводом ПЭЛ или ПЭВ 0,1— 0,12.

    Первая из них должна содержать 100—105 витков с отводом от 4-го витка, считая со стороны вывода, соединенного с плюсовым проводом питания, а вторая — 15—16 витков.

    Витки контурной катушки размещают равномерно во всех секциях каркаса, а катушки обратной связи — в одной. Катушки L5— L8 наматывают тем же проводом. Контурные катушки L5 и L7 должны содержать по 75 витков, а катушки связи L6 и L8— 50 и 25 витков соответственно.

    Для катушек фильтров промежуточной частоты из тонкой меди, латуни или цинка необходимо сделать прямоугольные экраны размерами 15X15X15 мм с центральным отверстием под подстро-ечный винт из магнитодиэлектрика. Для питания приемника используется гальваническая батарея типа «Крона» или аккумуляторная типа 7Д-0,1.

    Налаживание

    Налаживание собранного макета приемника начинают с установки рекомендованных режимов работы транзисторов Т1— T5 по постоянному току. Делают это с помощью миллиамперметса постоянного тока и путем подбора номиналов сопротивлений R1, R4, R11, R13 и R17.

    После этого подстроечные сердечники катушек фильтров промежуточной частоты и гетеродина ставят в среднее положение и проверяют работоспособность приемника непосредственно с эфира.

    Добившись приема какой-либо станции, производят подстройку контуров промежуточной частоты L5C9 и L7C10 и уточняют границы рабочего диапазона. В низкочастотной части диапазона подстройку производят с помощью сердечника катушки L3, а в высокочастотной — конденсатором С5.

    Затем еще раз подстраивают фильтр промежуточной частоты и контурную катушку магнитной антенны L1. Делают это путем перемещения бумажной гильзы по стержню при настройке вблизи низкочастотной границы диапазона и вращением ротора подстроечного конденсатора С1 при настройке вблизи высокочастотной границы. Окончательная подстройка выполняется после сборки приемника на основной монтажной плате.

    Заключение

    Рассмотренная схема приемника не склонна к самовозбуждению, что позволяет осуществлять достаточно тесную и произвольную компоновку деталей на основной монтажной плате.

    Небольшая длина стержня магнитной антенны позволяет сделать действительно карманную конструкцию, предназначенную для работы в вертикальном положении, что весьма удобно при эксплуатации приемника.

    При достаточно большой громкости рекомендуется заменить электромагнитный громкоговоритель электродинамическим, например, типа 0.1ГД-6, 0,15ГД-1, 0,25ГД-3 Включать его катушку в коллекторную цепь транзистора Т5 выходного каскада необходимо через понижающий выходной трансформатор.

    Источник: М. Румянцев - 50 схем карманных приемников.

    Портативная радиостанция Combat T-34 U3 TURBO (Combat T-34 UHF-3100)

    Портативная радиостанция Combat T-34 U3 TURBO (Combat T-34 UHF-3100), диапазон UHF 400-470 МГц, АКБ 3100 мАч, до 12 Ватт, чипсет СУПЕРГЕТЕРОДИН. Новинка!

    Рация Combat T-34 была изначально спроектирована для использования охранными агентствами и строительно-монтажными организациями. В ней реализован весь накопившиеся годами опыт, все потребности и пожелания специалистов области. Многие конструктивные особенности не имеют аналогов в настоящее время и защищены патентными правами. Профессиональная радиостанция Combat T-34 предназначена для использования в самых тяжелых условиях. Современная батарея обеспечивает невероятно длительную автономную работу. Рация обеспечивает максимальную надежность и простоту эксплуатации. Для опытных пользователей или администраторов предусмотрена возможность тонкой настройки рации. За счет большего запаса мощности и прочности, обеспечивается длительный срок эксплуатации с минимальными издержками на обслуживание.

    Особенности: Фонарь, умное зарядное устройство.


     

     

    Технические преимущества:

    • Регулируемая мощность передачи 0.01, 0.5, 2, 5, 8/12 Ватт.
    • Интеллектуальная система заряда аккумулятора.
    • Точная индикация заряда аккумулятора в процентах.
    • Индикация фактического напряжения батареи.
    • Направленный фонарь до 30 метров, мощность 2 ватта (LED светодиод).
    • Сверхъёмкий морозостойкий аккумулятор Li-Pol 4200 мАч.
    • Дополнительная защита батареи современным контроллером заряда и термодатчиком.
    • Мощный влагозащищенный динамик 1.5 Ватт.
    • Самые современные пьезокерамические фильтры очистки сигнала KYOCERA (Япония) обеспечивающие отличное подавление внеполосных излучений, передач на соседнем канале, прекрасный чистый звук в динамике.
    • Класс защиты от пыли и влаги IPX6, IP-66.
    • Температура использования (специальный морозостойкий пластик) от -35 С до +60.
    • Простое и понятное программное обеспечение на русском языке.
    • Озвучка каналов и функций на русском языке. (Мужской или женский голос).
    • Соответствие стандарту MIL-STD 810 (Military Standard USA/NATO) гарантирует ударопрочность и надежность.
    • Возможность жесткого крепления зарядного стакана на поверхности.
    • Возможность объединять до 24 зарядных стаканов в группу с общим или индивидуальным питанием.
    • Возможность присвоить порядковые номер рации (наклейки в комплекте).
    • Широкополосные и узкополосные антенны 6 и 16 см в комплекте.
    • Простое и интуитивно понятное управление функциями.
    • Регулярное обновление программного обеспечения повышающего стабильность работы, и увеличивающие количество функций.
    • Эргономический корпус и самые компактные размеры в своем классе.

     

    Режим проверки зоны связи между радиостанциями

     

     

    Теперь не нужно догадываться далеко ли вы ушли от других раций - рация КОМБАТ Т-34 сама скажет вам когда вы выйдите из зоны приема и вы сможете вернуться назад или вручную добавить мощности для восстановления устойчивой связи.

     

     

    Уникальная сквозная нумерация каждой радиостанции

     

     

    Больше ваши сотрудники не будут гадать где чья радиостанция стоит в зарядном устройстве. В комплекте к каждой радиостанции КОМБАТ Т-34 комплект наклеек от 1 до 99.

     

     

    Соединение 5 зарядных стаканов с одним питанием

     

     

    Больше не нужно 5 розеток под 5 блоков питания для 5 радиостанций - можно обьединить штатные зарядные стаканы вместе до 5 штук с единым блоком питания.

     

    Функции, активированные по умолчанию:

    Отключение шумоподавителя кратковременное,
    Проверка зоны связи,
    2-х и 5-ти тоновый сигналинг DTMF,
    Несколько видов сканирования, в том числе DW (одновременное прослушивание 2 каналов),
    Отключение шумоподавителя долговременное,
    Изменение мощности передатчика,
    Радио FM,
    Режим «Шепот»,
    Голосовое сообщение текущей мощности передатчика,
    Установка заводских настроек.


    Функции, активируемые через программное обеспечение:

    Порог срабатывания шумоподавителя,
    Режим приват,
    Передача сигнала «Тревога»,
    Прием сигнала «Тревога»,
    Ограничение времени передачи,
    Сканирование каналов,
    Голосовые сообщения,
    Аудио тоны (Звуковой сигнал «Бип»),
    Голосовая активация передачи (VOX + IVOX + Baby Sitter),
    Экономия заряда аккумулятора,
    Запрет передачи при высоком или низком напряжении аккумулятора,
    Режим группа (QT/DQT),
    Разряд аккумулятора,
    Тестирование  аккумулятора,
    Функция компандера,
    Сигнал окончания передачи,
    Блокировка занятого канала (BCL).

    Технические характеристики

    Диапазоны рабочих частот 400 – 470 МГц
    Количество каналов 32
    Чувствительность приемника, не хуже – 122дБм
    Максимальная мощность передатчика 12 Вт
    Вид модуляции FM (16k0F3E/11k0F3E)
    Чипсет Супергетеродин
    Аккумулятор 3100 мАч
    Волновое сопротивление антенного выхода 50 Ом
    Шаг сетки частот 6.25/12.5/25 кГц
    Компандер CTCSS 50 (67.0 – 254.1 Гц), DCS 210
    Напряжение питания 7.2 В
    Мощность аудио не менее 1500 мВт
    Чувствительность не хуже 0.12 мкВ
    Мощность встроенного фонаря 2 Ватта
    Частоты режима "анти-комар / анти-москит" 10 каналов
    Габаритные размеры 118х57х37 мм
    Вес 380 г

    Комплект  поставки: 

    1.Радиостанция - 1 шт.
    2.Аккумулятор АП-3100 (3100 мАч) - 1 шт.
    3.Зарядное устройство ЗУ-34 - 1 шт.
    4.Сетевой блок питания БП-122 - 1 шт.
    5.Антенна короткая 55 мм UHF на 400-470 МГц - 1 шт.
    6.Антенна длинная 150 мм LPD на 433 МГц - 1 шт.
    7.Ремешок на руку - 1 шт.
    8.Клипса для ремня - 1 шт.
    9.Пластина и 2 винта для соединения ЗУ - 1 шт.
    10.Заглушки на разъем гарнитуры - 1 шт.
    11.Провод для соединения 2-х ЗУ - 1 шт.
    12.Руководство пользователя - 1 шт.
    13.Гарантийный талон с голограммой - 1 шт.
    14.Памятка включения функций - 1 шт.
    15.Лист комплектации - 1 шт.
    16.Описание характеристик - 1 шт.

    Что такое пьезоэлектрический керамический фильтр?

    Фильтр - это схема или устройство, которое избирательно зависит от частоты сигнала. Чтобы отделить сигнал определенной частоты или сигнал определенной полосы частот от сигнала широкого диапазона частот, требуется фильтр. Например, при многоканальной связи, если два или более человека на линии разговаривают одновременно и хотят избежать помех, их необходимо обработать с помощью пьезокерамики. Обычный метод заключается в передаче голосового сигнала каждого человека через одну и ту же линию. линия с разными несущими частотами.На приемном конце используется фильтр, чтобы отделить каждую несущую частоту от ряда несущих частот. В последние годы быстрое развитие мобильной связи, спутниковой связи и оптической связи, а также компьютерных технологий резко увеличило плотность устройств связи и перегруженность радиочастотного спектра. Одновременная работа большого количества устройств связи приводит к большому количеству помех и шумов в полосе пропускания приемного терминала.Чтобы решить эту проблему, необходимо также использовать фильтр из пьезоэлектрической керамики с хорошей стабильностью. Системы связи - одна из наиболее широко используемых областей фильтров. Он также широко используется в других областях, таких как телеметрия, навигация и радиоизмерения.

    В настоящее время направление развития коммуникационного оборудования - это миниатюризация и интеграция для обеспечения гибкости и удобства в практическом использовании. Существует много видов и типов фильтров. Пьезокерамические биморфные фильтры являются одним из видов фильтров, которые являются важными аспектами пьезокерамических применений.Он обладает такими характеристиками, как небольшой размер, легкий вес, низкая цена, простота в разработке и производстве продуктов с отличными характеристиками в соответствии с требованиями использования, а его применение становится все более и более обширным.

    Когда сигналы пьезоэлектрического ультразвукового преобразователя с одинаковой амплитудой и разными частотами проходят через фильтр, амплитуда выходного сигнала фильтра будет изменяться в зависимости от частоты, то есть от ослабления сигнала до сигналов разных частот. это отличается.Полоса пропускания: частота, при которой затухание невелико и сигнал проходит; полоса задерживания: частота полосы, которая имеет большое затухание и почти не пропускает сигнал. Частота среза: частота на границе полосы пропускания или полосы задерживания; переходная зона: полоса от полосы пропускания к полосе задерживания. Классификация фильтра В соответствии с диапазоном полосы пропускания фильтр можно разделить на следующие категории: фильтр нижних частот имеет полосу пропускания ниже частоты среза и полосу задерживания выше частоты среза.Фильтр высоких частот пьезоэлектрического преобразователя оптом имеет полосу пропускания выше частоты среза и полосу заграждения ниже частоты среза. Полосовой фильтр имеет полосу пропускания между двумя частотами среза и полосу задерживания за пределами двух частот среза. Полосовой стоп-фильтр имеет полосу пропускания за пределами двух частот среза среза и полосу заграждения между двумя частотами среза.

    В соответствии со структурной формой комбинации фильтрующих элементов ее можно дополнительно разделить на лестничный фильтр и мостовой фильтр.Односекционный фильтр, в котором основные компоненты фильтра объединены в Т-образную или-образную структуру, и многосекционный фильтр, в котором соединены односекционный Т-образный или ∏-образный фильтр. называется лестничным фильтром. Фильтр из пьезокерамики, который объединяет компоненты в структуру мостовой схемы, называется мостовым фильтром, также называемым решетчатым фильтром.

    Производитель пьезокерамики | Производитель пьезоэлектриков

    Производитель пьезокерамики

    Piezo Direct - ведущий производитель пьезоэлектрических элементов, который может предлагать пьезоэлектрические изделия на заказ для широкого спектра применений.

    Пьезоэлектричество - это свойство пьезоэлектрических материалов, таких как кварц и титанат бария. Впервые это было открыто в 1880 году двумя французскими физиками. Пьезоэлектрические материалы могут создавать механическое напряжение при приложении к ним электрического заряда. Удивительно то, что этот процесс также можно обратить вспять, что означает, что материал может производить электрический заряд, если на него воздействуют механические нагрузки.

    Впервые кто-то попытался создать пьезоэлектрические керамические устройства во время Первой мировой войны.Двое французских ученых хотели создать идеальный пьезоэлектрический керамический ультразвуковой детектор подводных лодок, чтобы помочь своей стране, но они не закончили это приложение до окончания войны.

    Успех этого пьезоэлектрического преобразователя привел к интенсивным исследованиям и разработкам пьезоэлектрических керамических устройств. В период после Первой мировой войны были изобретены пьезоэлектрические керамические изделия, такие как микрофоны, акселерометры, сигнальные фильтры и т. Д.

    Во время 2 -й Мировой войны U.Южная Америка, Япония и Советский Союз обнаружили, что некоторые керамические материалы обладают диэлектрической проницаемостью до 100 раз выше, чем обычные ограненные кристаллы. Открытие легко производимой пьезокерамики привело к возрождению интенсивных исследований и разработок пьезоэлектрических датчиков, пьезоэлектрических преобразователей и пьезоприводов. В этот период были разработаны мощные сонары, керамические фонокорректоры, керамические преобразователи звукового тона и т. Д.

    В течение 20 гг. века США выдало рекордное количество патентов.S Патентное ведомство ежегодно демонстрирует, что мир все больше осознает возможности пьезокерамики. Поскольку применение пьезокерамики растет, также будет необходимо увеличить количество производителей пьезокерамики, чтобы удовлетворить спрос.

    Производство пьезоэлектрической керамики

    Процесс производства пьезокерамики очень похож на процесс изготовления любых других керамических изделий, таких как тарелки и чаши.Отсюда и название Piezo Ceramics. Различные процессы производства пьезоэлектрической керамики состоят из разных этапов, но все они имеют одни и те же общие этапы.

    1. Первым шагом является выбор сырья высшего сорта (порошок PZT)
    2. После того, как материал выбран, он взвешивается и затем передается на мельницу
    3. Затем ингредиенты перемалываются вместе с соответствующими смесями
    4. После этого мельница выгружается, а продукт сушится и готовится к прокаливанию.
    5. Операция прокаливания происходит при температуре около 1000 ° C, где изготавливается пьезокерамика.
    6. После прокаливания порошок возвращается в мельницу для подготовки материала для добавления связующего
    7. Наконец, суспензия, содержащая связующее, подается в распылительную сушилку, где вода испаряется.

    Фильтр ВЧ и ПЧ »Примечания по электронике

    В керамических фильтрах

    используются пьезоэлектрические керамические элементы для обеспечения недорогих компактных электронных компонентов, альтернативных ЖК-фильтрам или кварцевым радиочастотным фильтрам, для многих конструкций радиочастотных или радиочастотных схем, особенно в качестве фильтров ПЧ.


    Кристаллы кварца, Учебное пособие по Xtals Включает:
    Кристаллы кварца: xtals Что такое кварц Как работает кристалл Кристаллический обертон Вытягивание частоты кристалла кварца Кристалл кварца огранки Кварцевое старение Изготовление кристаллического резонатора Как указать кристалл кварца VCXO TCXO OCXO Кристаллический фильтр Монолитный кристаллический фильтр Керамический резонатор и фильтр Технические характеристики керамического фильтра


    Керамические фильтры - это электронные компоненты, которые широко используются в полосовых фильтрах ПЧ и РЧ для проектирования ВЧ схем в радиоприемниках, передатчиках и т.п.Они также могут использоваться в качестве резонансных элементов в различных конструкциях электронных схем, часто используемых в FM-демодуляторах.

    Эти керамические фильтры ВЧ и ПЧ представляют собой недорогие электронные компоненты, которые просты в использовании и во многих отношениях идеально подходят для множества приложений, где требуются более дорогие фильтры, такие как кварцевые фильтры.

    Помимо стоимости и производительности, важен их размер, поскольку они, как правило, довольно малы, что делает их идеальными для использования во многих современных компактных ВЧ-схемах.Эти резонаторы и фильтры доступны как с выводами для традиционного монтажа в сквозное отверстие, так и в формате технологии поверхностного монтажа для крупносерийного производства.

    Основы керамических фильтров ВЧ и ПЧ

    Как следует из названия, керамические полосовые фильтры ВЧ и ПЧ изготавливаются из керамики, проявляющей пьезоэлектрический эффект. Один из наиболее распространенных видов керамики известен как PZT, титанат циркония свинца.

    Эти фильтры RF изначально были доступны для более низких частот, при этом центральные частоты обычно находятся в диапазоне от нескольких килогерц до частот 10.7 МГц, что является стандартной ПЧ для многих приемников FM-вещания. Однако значительные инвестиции в разработку этих фильтров позволили достичь гораздо более высоких частот и уровней технических характеристик. Теперь доступны частоты до UHF и выше.

    Имея более низкий уровень добротности, чем кварцевые, эти керамические фильтры ВЧ и ПЧ имеют ширину полосы, которая обычно измеряется между 0,05 и 20% рабочей частоты. Часто уровни Q колеблются от 500 до 10 000 или, возможно, больше по мере совершенствования технологии.


    Фильтры
    Различные типы фильтров и резонаторов, доступные для RF-конструкций
    Тип фильтра Типичный диапазон частот Детали
    Керамический фильтр 100 кГц - 100 МГц Используйте пьезоэлектрические керамические элементы. Характеристики этих электронных компонентов намного выше, чем у ЖК-фильтров RF, но не так хороши, как у кварцевых фильтров.Их небольшой размер и низкая стоимость позволяют использовать их во многих радиоприемниках всех типов, но особенно в качестве фильтров ПЧ. У них есть ложные ответы.
    Фильтр LC 100 кГц и выше LC RF часто являются первым типом фильтров, которые можно рассмотреть. Они могут быть изготовлены из основных катушек индуктивности и конденсаторов, что делает их идеальными для многих приложений. Их характеристики с точки зрения добротности и т. Д. Обычно уступают керамическим фильтрам и кварцевым фильтрам.
    Кристаллический фильтр 10 кГц - 200 МГц Высокопроизводительные фильтры RF с крутыми сторонами между полосой пропускания и полосой задерживания. Очень хорошая стабильность и обычно низкие потери производительности. У них есть ложные ответы.

    Керамические резонаторы и фильтры работают, потому что используемая керамика проявляет пьезоэлектрический эффект. В керамическом элементе используются механические резонансы с очень высокой добротностью для обеспечения резонансных характеристик.Как и в случае с кристаллом кварца, входящие электрические сигналы преобразуются в механические колебания, на которые влияют механические резонансы, а затем результирующий эффект снова связывается с электрической областью.

    Общий эффект пьезоэлектрической связи заключается в том, что на электрические сигналы влияют механические резонансы керамического элемента, как если бы эти резонансы были в электрической области.

    Существует несколько различных способов вибрации пьезоэлектрического керамического резонатора.Обычно для керамических резонаторов, работающих в разных частотных диапазонах, используются разные режимы колебаний.


    Керамический резонатор Типичные режимы и частоты вибрации
    Режим вибрации Типичный диапазон частот Детали
    Изгиб Ниже ~ 50 кГц В режиме изгиба керамических фильтров вибрацию можно увидеть по всей длине керамического кристалла.Концы могут подниматься и опускаться, а середина опускаться и подниматься.
    Режим длины ~ 50 кГц - 1 МГц Когда этот режим вибрации используется для керамических резонаторных элементов, длина элемента колеблется, увеличиваясь и сокращаясь в процессе вибрации.
    Режим расширения области ~ 100 кГц - 2 МГц Для этого режима вибрации площадь плоской керамической пластины резонатора расширяется и сжимается во всех направлениях в соответствии с вибрацией.По мере увеличения площади толщина немного уменьшается.
    Толщина режима сдвига ~ 1 МГц - 25 МГц В этом режиме вибрация возникает по толщине керамической заготовки резонатора. Это выглядит как действие сдвига, и вибрации можно увидеть по всей толщине резонатора.
    Режим расширителя толщины ~ 1 МГц - 10 МГц Эта колебательная мода для керамического резонатора может показаться необычной.Вибрация проявляется в основном в центре заготовки, и кажется, что толщина колеблется, становясь все толще и тоньше в центре, при этом колебательная волна меньше видна по направлению к краям.

    Полезно иметь представление об основных принципах работы керамических фильтров, чтобы их можно было наиболее эффективно использовать в любых приложениях для проектирования радиочастотных схем.

    Форматы керамического резонатора

    Керамические фильтры и резонаторы доступны в двух основных формах:

    • Основной керамический резонатор: Основной керамический резонатор имеет два соединения и эквивалентен одиночному кристаллу кварца.Он используется во множестве приложений, где требуется единственный недорогой резонатор. Керамические резонаторы с выводами и два соединительных штифта

    • Керамический фильтр: Технология керамического резонатора также может использоваться в разработке электронных схем для создания полосового фильтра. Фильтры имеют три соединения, а не два, которые используются для основного керамического резонатора. Керамические фильтры полосы пропускания с выводами, показывающие три соединительных контакта - вход, выход, общий

    Эти электронные компоненты доступны как с выводами, так и с SMD-устройствами для поверхностного монтажа.

    Более подробная информация о каждом из двух основных типов керамических резонаторов приведена ниже.

    Базовый керамический резонатор

    Керамический резонатор сам по себе является основным двухконтактным электронным компонентом, который имеет много общего с монокристаллом, хотя уровень производительности не такой высокий. Однако керамический резонатор имеет то преимущество, что он представляет собой гораздо более дешевый электронный компонент и, следовательно, более применим для массового проектирования ВЧ-схем.

    В отношении символа схемы используется тот же символ схемы, что и для кристалла: - он изображает керамический кристалл, удерживаемый между двумя пластинами.

    Обозначение контура керамического резонатора

    С точки зрения его физической реализации, этот элементарный керамический резонатор имеет электроды, нанесенные на обе стороны самой керамики. По своим характеристикам он ведет себя почти так же, как одиночный кристалл кварца, хотя и с более низким уровнем производительности. Также больше разделение между параллельными и последовательными резонансными частотами.

    Схема физической конструкции керамического резонатора

    Керамический резонатор имеет электроды, нанесенные на обе стороны элемента, чтобы электрические сигналы передавались через пьезоэлектрический элемент.

    Часто бывает полезно представить керамический резонатор с точки зрения его эквивалентных электрических компонентов. Для керамического резонатора схема очень похожа на схему кристалла кварца, хотя фактические эквивалентные значения отличаются, что соответствует разным характеристикам.

    Эквивалентная схема керамического резонатора

    Основная эквивалентная схема такая же, как и для стандартного кварцевого кристалла. Различные элементы обозначены:
    C 1 = эквивалентное соответствие
    L 1 = эквивалентная масса
    R 1 = эквивалентное сопротивление
    C 0 = параллельная эквивалентная емкость

    Все эти элементы считаются электрическими величинами при использовании в электронной схеме. Также последовательное сопротивление представляет собой потери в цепи: чем ниже значение, тем меньше потери и тем выше значение Q.

    Из эквивалентной схемы видно, что керамический резонатор имеет как последовательные, так и параллельные резонансы так же, как кристалл кварца. Основное отличие состоит в том, что эти резонансы имеют большее разделение в случае керамического резонатора.

    Кривая импеданса керамического резонатора

    Кривая импеданса керамического резонатора показывает пиковое значение импеданса в точке параллельного резонанса и минимум в точке последовательного резонанса.

    Можно связать последовательные и параллельные резонансные частоты со значениями контура, показанными на диаграмме:

    Параллельная резонансная частота

    Fp = 12πL1 C1 Резонансная или антирезонансная частота серии

    Fs = 12πL1 C1 CoCo C1

    Керамический фильтр: керамический полосовой радиочастотный фильтр

    Керамический полосовой фильтр используется во многих радиоприемниках, где он может заменить все LC-трансформаторы одним электронным компонентом.Поскольку он является относительно дешевым электронным компонентом, он имеет много преимуществ по стоимости, а также поддерживает уровень производительности.

    3-контактный керамический фильтр IF

    Обычно используется три соединения, хотя иногда используется и больше. Три основных соединения: вход, выход и общий, который обычно заземляется. Когда используются четыре соединения, два для входа и два для выхода - обычно два контакта выводятся на землю. Однако вариант с четырьмя контактами дает возможность подключения «земли» входа и выхода иметь разные потенциалы.

    Обозначение цепи керамического фильтра показывает керамический резонатор вместе с общим электродом внизу, а также входной и выходной электроды, разнесенные на расстоянии поперек самого керамического резонаторного элемента.

    Обозначение цепи керамического полосового фильтра

    Подобно керамическому резонатору с двумя соединениями, керамическому фильтру с тремя соединениями можно создать эквивалентную схему с точки зрения основных индукторов, конденсаторов и резисторов, которые могут потребоваться для воссоздания ВЧ фильтра.

    Эквивалентная схема керамического фильтра полосы пропускания

    Следует помнить, что в отличие от LC RF фильтра трансформаторного типа, используемого для межкаскадной связи и настройки, внутри керамического фильтра нет пути постоянного тока - это изолятор. Следовательно, любая схема, использующая керамические фильтры, должна учитывать это, обеспечивая все смещение и ток источника извне фильтра. Транзисторная схема, если формат, показанный ниже, будет работать, хотя многие усилители ПЧ или полные ИС радиосвязи имеют порты, специально предназначенные для использования керамических фильтров, и будут включать правильные пути тока и смещения за пределами керамического фильтра.

    Схема керамического полосового фильтра, использующая транзисторы
    и показывающая схему

    постоянного тока. Другой момент, на который следует обратить внимание, это то, что керамический фильтр должен иметь правильные импедансы источника и нагрузки, чтобы он работал правильно. Часто бывает не так просто подобрать точное полное сопротивление цепи, управляющей фильтром, и, соответственно, был включен резистор R3, чтобы гарантировать, что виден правильный импеданс источника. Для выхода относительно легко отрегулировать значения делителя потенциала, чтобы обеспечить необходимое сопротивление нагрузки.Если это привело к слишком большому потреблению тока, то между конденсатором C2 и фильтром, заземленным на землю, может быть установлен резистор.

    Характеристики керамического фильтра IF

    При проектировании любой ВЧ-цепи с использованием керамического фильтра ВЧ или ПЧ важно понимать спецификации. К характеристикам фильтрации относятся не только такие параметры, как полоса пропускания, внутриполосная пульсация, вносимые потери, центральная частота и т.п., но и такие проблемы, как входной и выходной импеданс, а также групповая задержка и т.п. важный.

    4-контактный керамический фильтр промежуточной частоты

    Согласование различных параметров, так что схема и фильтр работают вместе, является ключевым аспектом любой конструкции электронной схемы. Выбор подходящего ВЧ-фильтра из спецификаций, технических данных и т. Д. Является важным элементом схемотехники конечного продукта.

    Керамические фильтры и резонаторы широко используются в качестве дешевых полосовых фильтров ВЧ и ПЧ для различных схем проектирования ВЧ и других приложений проектирования электроники.Эти ВЧ-фильтры можно приобрести непосредственно у производителя, но обычно в очень больших количествах, или у дистрибьютора электронных компонентов.

    Первоначально керамические фильтры в основном использовались для обеспечения селективности по ПЧ в недорогих радиовещательных приемниках. Теперь технология значительно улучшилась, и они широко используются на гораздо более высоких частотах и ​​для удовлетворения более строгих требований. Соответственно, они используются во многих формах радиочастотных конструкций, начиная от радиосистем для целей связи, сотовой или мобильной связи и заканчивая беспроводными приложениями, а также в радиовещательных радиоприемниках, телевизорах и других более традиционных радиотехнических приложениях.

    Другие электронные компоненты: Резисторы
    Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
    Вернуться в меню «Компоненты». . .

    Пьезоэлектрическая керамика - обзор

    4.1 Введение

    Пьезоэлектрическая керамика, такая как цирконат-титанат свинца (PZT) и титанат бария (BaTiO 3 ), широко используются в качестве датчиков и исполнительных механизмов.В последнее время они также приобрели популярность для использования в устройствах для сбора энергии. Их присущие им высокие электромеханические свойства связи привлекательны для применения в исполнительных механизмах, где относительно небольшие входные электрические поля достаточны для приведения в действие сегнетоэлектрической керамики. Однако хрупкая природа керамики ограничивает их применение лишь небольшими деформациями. В электромеханических устройствах может потребоваться несколько характеристик, таких как малый вес, высокие константы электромеханической связи, низкое тепловое расширение и проводимость, механическая гибкость и податливость и т. Д.С этой целью были рассмотрены электроактивные композиты с несколькими различными составляющими. Newnham et al. (1978) обсудили ключевые особенности достижения желаемых свойств при разработке активных композитов, которые адаптированы к расположению составляющих (возможность соединения). Наиболее распространенными и практичными типами являются композиты с активными пьезокерамическими включениями частиц или длинных волокон, диспергированных в непрерывной мягкой матрице, например, полимеры. Эти композиты называются композитами 0–3 и 1–3 соответственно.Примеры пьезокомпозитов 0–3 и 1–3 обсуждаются в Tressler et al. (1999) и Бабу (2013).

    Пьезоэлектрические композиты обычно изготавливаются путем встраивания неполяризованной пьезокерамики в пассивную мягкую матрицу, такую ​​как полимеры и металлы. Регулируя пространственную концентрацию и геометрию пьезоэлектрических включений, можно точно настроить свойства материала композитов в соответствии с требованиями конкретного устройства. Композиты, содержащие пьезоэлектрические частицы и полимерную матрицу, затем поляризуются, что может быть довольно сложной задачей, поскольку пассивная полимерная матрица имеет очень низкие диэлектрические постоянные и обычно керамические включения не образуют непрерывного соединения между композитами.Cui et al. (1996) обсуждали тот факт, что поляризацию композитов с пьезоэлектрическими частицами можно улучшить, имея композит с высокой перколяцией частиц и / или уменьшая отношения диэлектрических постоянных керамики и полимеров. Несколько экспериментальных исследований показали, что пьезоэлектрические композиты демонстрируют более желательные характеристики, чем монолитная пьезокерамика: Smith (1986), Safari (1994) и Bent and Hagood (1997). Бент и Хагуд (1997) показали, что пьезокомпозиты с однонаправленными волокнами из PZT имеют высокие константы электромеханической связи, хотя и соответствуют требованиям.

    Общие электромеханические свойства и поведение пьезоэлектрических композитов сильно зависят от свойств и поведения составляющих, то есть включений и матрицы, микроструктурных морфологий композитов, таких как форма, размер и расположение включений, а также объем или весовое содержание составляющих. Отклик пьезокерамики также зависит от условий нагружения, которым подвергается пьезокерамика. Когда поляризованная пьезокерамика подвергается воздействию относительно небольшого электрического поля, наблюдается линейный отклик напряжения / деформации и электрического потока.Однако относительно большие входные электрические поля, даже ниже предела коэрцитивного электрического поля, приводят к нелинейным электромеханическим откликам; см., например, Crawley and Anderson (1990) и Park et al. (1998). В таких ситуациях линейное пьезоэлектричество, стандартизированное IEEE (1987), больше не применимо для описания электромеханического поведения пьезокерамики. Экспериментальные данные (Schäufele and Härdtl, 1996; Fett and Thun, 1998; Hall, 2001; Zhou and Kamlah, 2006) показывают, что электрические и механические характеристики поляризованной пьезокерамики зависят от времени.При воздействии циклических электрических полей с амплитудой меньше, чем предел коэрцитивного электрического поля, пьезокерамика демонстрирует гистерезисные деформации и отклики электрического потока, часто называемые гистерезисными откликами малой петли. Гистерезисный отклик второстепенного контура зависит от частоты, и в результате пьезоэлектрические композиты также демонстрируют частотно-зависимое гистерезисное поведение; см. Khan et al. (2016). Когда рассматриваются циклические электрические поля с высокой амплитудой, превышающей предел коэрцитивного электрического поля, пьезоэлектрическая керамика испытывает переключение поляризации, которое формирует главный гистерезис петли; см., например, Cao and Evans (1993), Fang and Li (1999), Lente and Eiras (2002), Ren (2004) и Li et al.(2005). Реакция переключения поляризации также зависит от времени. Кроме того, полимерная матрица демонстрирует вязкоупругий отклик, который в конечном итоге влияет на гистерезисный отклик пьезоэлектрических композитов (Muliana, 2010). Доступны лишь ограниченные экспериментальные испытания пьезоэлектрических композитов с волокнами из PZT, подвергающимися переключению поляризации (Jayendiran and Arockiarajan, 2012, 2013).

    Чтобы оценить общие свойства и характеристики пьезоэлектрических композитов при различных историях нагружения, были сформулированы несколько моделей микромеханики.Были рассмотрены как линейные, так и нелинейные отклики, включая ограниченные исследования гистерезисных откликов пьезокомпозитов. Примеры микромеханических моделей для пьезоэлектрических композитов: Newnham et al. (1980), Банно (1983), Смит и Олд (1991), Хагуд и Бент (1993), Нэн и Джин (1993), Данн и Тайя (1993), Абуди (1998), Одегард (2004), Тан и Тонг (2001), Ли и Данн (2001), Цзян и Батра (2001), Лин и Мулиана (2013, 2014a). Следует отметить, что использованные в этих исследованиях пьезоэлектрические конститутивные модели ограничиваются пьезоэлектрическими явлениями только в поляризованном состоянии в отсутствие переключения поляризации.Доступны только ограниченные микромеханические модели для описания гистерезисных откликов пьезоэлектрических композитов из-за переключения поляризации, например, Aboudi (2005), Muliana (2010) и Jayendiran and Arockiarajan (2012, 2013). Их подходы просто рассматривали не зависящие от скорости гистерезисные определяющие соотношения для сегнетоэлектрических составляющих. Недавно Лин и Мулиана расширили свои микромеханические модели для пьезоэлектрических композитов, армированных частицами и волокном, включив в них зависящее от времени поведение при переключении поляризации пьезоэлектрических включений (см. Lin and Muliana, 2014b, 2016).В их моделях также изучается влияние вязкоупругой полимерной матрицы на общий электромеханический отклик композитов. В предыдущих моделях микромеханики упрощенная микроструктурная характеристика учитывалась при формулировании гомогенизированного (эффективного) электромеханического отклика пьезоэлектрических композитов. Например, Данн и Тайя (1993) рассмотрели микроструктурную характеристику, основанную на модели Мори-Танака, в которой одно включение внедрено в эффективную (гомогенизированную) матричную среду, в то время как Абуди (2005) рассмотрел модель элементарной ячейки с несколькими включение и матричные подъячейки.Одним из основных преимуществ моделей с упрощенной микроструктурной характеристикой является то, что они позволяют включать строгие нелинейные конститутивные модели для составляющих, будучи при этом эффективными с вычислительной точки зрения, с возможностью прогнозирования общего отклика композитов. Однако этот тип модели микромеханики ограничен в улавливании вариаций переменных поля (напряжение, деформация, электрический поток, электрическое поле, смещение, электрический потенциал), включая влияние локализованных и / или прерывистых переменных поля на общую отклик композитов.Другой тип модели микромеханики рассматривает более детальные морфологии микроструктуры, такие как распределение, размер и форма включений, возможное наличие пустот, размещение электродов и т. Д. Примеры: Nelson et al. (2003), Таджеддини и др. (2014) и Бен-Атиталлах и др. (2016). Эти модели микромеханики имеют преимущество в улавливании вариаций переменных поля, включая локализацию и / или неоднородность переменных поля.

    В этой главе мы представляем микромеханические модели для композитов, армированных волокном и частицами (PRC), чтобы получить эффективные гистерезисные характеристики пьезоэлектрических композитов 1–3 и 0–3 соответственно.Композиты 1–3 и 0–3 называются армированными волокнами композитами (FRC) и PRC соответственно. Модели микромеханики сформулированы на основе упрощенных моделей элементарной ячейки с несколькими подъячейками (см. Рис. 4.1). Феноменологическая конститутивная модель, объясняющая поведение переключения поляризации в зависимости от скорости, предложенная Сохраби и Мулиана (2013), используется для пьезоэлектрических элементов, в то время как полимерная матрица рассматривается как линейный вязкоупругий материал. Подробные формулировки микромеханических моделей обсуждаются в Lin and Muliana (2014b).На основе этих моделей элементарной ячейки для волокна и PRC сформулирована другая модель микромеханики для гибридного композита. Гибридный композит состоит из однонаправленного волоконного армирования, встроенного в матричную среду, армированную частицами. Намерение добавления включений твердых частиц в матрицу состоит в том, чтобы улучшить общие свойства матрицы; таким образом, он может минимизировать различия в свойствах волокна и матрицы. Например, повышение диэлектрических свойств матрицы может помочь с поляризацией композитов.Модель микромеханики для гибридного композита формулируется путем интеграции модели микромеханики пьезокомпозита 0–3 с матричными субэлементами в модели элементарной ячейки пьезокомпозита 1–3 (см. Рис. 4.2). Эта глава организована следующим образом: В разделе 4.2 кратко обсуждаются конститутивные модели для составляющих, за которыми следуют численные методы решения связанных нелинейных электромеханических определяющих соотношений. В разделе 4.3 представлена ​​микромеханическая формулировка моделей элементарной ячейки волокна и элементарной ячейки частицы.Обсуждаются также численные результаты эффективных диэлектрических и деформационных гистерезисных откликов сегнетоэлектрических композитов 1–3 и 0–3. В разделе 4.4 представлена ​​модель гибридных композитов и ее численная реализация. Исследованы гистерезисные отклики при разной амплитуде воздействия электрического поля. Наконец, раздел 4.5 посвящен выводам.

    4.1. Волоконно-элементарные модели и модели элементарных ячеек.

    4.2. Модель гибридной элементарной ячейки.

    Пьезоэлектрическая керамика: наука встречается с керамикой

    Инженеры-электронщики не чужды странно звучащему и трудно произносимый методы и материалы.Однако слова пьезоэлектрический керамика все еще спотыкается даже самые опытные дизайнеры. И почему бы нет? Эти материалы относительно новы в мир электроники.

    Многие инженеры все еще узнавая о пьезоэлектрике эффект или иметь небольшое воздействие к достижениям керамических материалов. Но когда они объединяются, керамика и пьезоэлементы может привести к невероятным улучшения в компоненте дизайн и функции. Так где все это началось?

    Обнаруженный в 1880 году пьезоэлектрический эффект вызывает появление кристаллов. материалы (например, кварц) для генерации электрического заряда при кристаллический материал сжимается, скручивается или растягивается (рис.1). Верно и обратное, поскольку кристаллический материал сжимается или расширяется при приложении электрического напряжения.

    Позже ученые также обнаружили, что применение электрических колебаний к пьезоэлектрическому материалу производит механическое колебание. Таким образом, материалы имеют собственные резонансные частоты. и на этих частотах требуется очень мало электроэнергии. заставить материал механически вибрировать. Резонансная частота можно отрегулировать, изменив форму и размер пьезоэлектрический материал.

    Пьезоэлектрический эффект не может быть использован на практике. приложений до 1921 года, когда Уильям Кэди разработал кварцевый элемент частотной регулировки радиопередатчика. Тем не менее, к концу Второй мировой войны большинство хороших «электронных» качества »кварц. Отсутствие естественно встречающийся кристалл кварца питал развитие культурных или выращенные в лаборатории кристаллы кварца, но это все еще было относительно дорогие, хрупкие и трудные для массового производства.

    Появление пьезоэлектрической керамики Небольшие запасы кварца
    и высокая стоимость подпитывали усилия по поиску альтернативные материалы, которые могут продемонстрировать пьезоэлектрические эффект. Позже исследователи обнаружили, что некоторые керамические составы могут быть выставлены и навсегда сохранены пьезоэлектрические свойства.

    Хотя эта керамика, естественно, не демонстрирует пьезоэлектрические эффект, приложение сильного поляризационного напряжения к керамический материал может достичь этого даже после удаления Напряжение.Это была важная находка, поскольку керамические материалы относительно просты в производстве, а их сырье легко имеется в наличии.

    В 1950-х годах титанат бария был первым пьезоэлектрическим керамический материал, который будет использоваться, в основном для использования в качестве ультразвукового преобразовательные элементы в эхолотах. К концу 1950-х гг. цирконат-титанат (PZT) стал преобладающим пьезоэлектрическим керамический материал. PZT показал более желательные характеристики, нравится улучшенная температурная стабильность, чем у титаната бария.

    Кварц против керамики
    Кристаллы по своей природе пьезоэлектрические. У них почти идеальный внутренняя структура, в результате чего получается очень жесткий материал, предлагающий потенциал для превосходной повторяемости материала. Керамика, с другой стороны, не являются пьезоэлектрическими по своей природе и должны придавать пьезоэлектрические характеристики через поляризационный процесс в производстве. Также керамические материалы не имеют идеальной внутренней структуры, что приводит к большему количеству гибкий материал (по сравнению с кристаллами) и большее разнообразие материальная изменчивость.

    Эти различия во многом определяют где и как используются детали. PZT спрос на керамику неуклонно растет в основном из-за размера, надежности удара и рентабельность. Но его нельзя использовать во всех места, где используются хрустальные материалы.

    Чтобы проиллюстрировать удивительные возможности PZT полезность керамики, Рисунок 2 классифицирует различные режимы вибрации керамики и типичный электрический компонент. Формирование керамический материал в различных формах и толщины производит различную вибрацию режимы, учитывающие разные диапазоны резонансных частот внутри материала.Например, дизайнеры могут адаптировать PZT керамические материалы для зуммеров, фильтров или резонаторы.

    Режим вибрации, необходимый для желаемый частотный диапазон диктует общий форма пьезоэлектрической керамической части. В режиме вибрации частота равна выбирается путем изменения толщины материал. В практическом производстве керамические материал может быть только таким тонким или толстым до того, как он сломается в производстве или толстый размер материала приводит к высокой стоимости.Когда эти пределы достигнуты, использование следующих нужна вибрация. Это объясняет, почему керамические устройства бывают разных размеров и формы, в зависимости от частотного диапазона операции.

    Продолжить на странице 2

    Керамические фильтры
    Керамические фильтры, в основном полосовые, начал массовую коммерциализацию пьезоэлектрических керамических компонентов. Первый используемый в радиоприемниках AM, керамический был заменен полосовой лестничный фильтр когда FM-радио стало популярным (Рисунок.3). FM-радио требовалось IF фильтр на 10,7 МГц и немного более широкая полоса пропускания.

    К 1971 г., этилированные керамические фильтры даже появился в американском OEM автомагнитолы. Вскоре после этого 4.5-МГц версия 10.7-МГц фильтр был создан для стремительного роста телевизионный рынок. К 1980-м годам аналоговые сотовые телефоны и пейджеры необходима узкая полоса пропускания Фильтры 455 кГц, и спрос продолжается расти. Первый наземный монтаж фильтры тоже начали появляться к 1980-м годам дальнейшее продвижение тенденция к уменьшению размеров потребителя электроника.

    К 1996 году спрос на узкополосные керамические килогерцовые фильтры начали приходить в упадок по мере продвижения новых радиостанций (сотовых и пейджинговых) к технологиям с более широкой полосой пропускания и более высокие частоты ПЧ или радиотехнические конструкции которые не нуждались в фильтрах ПЧ. Даже радиоприемники AM начал отходить от килогерцового фильтра технологии.

    Керамические полосовые фильтры 10,7 МГц смогли лучше адаптироваться к рыночные изменения. Более широкая полоса пропускания керамический фильтр 10,7 МГц (полоса пропускания возможны от 25 кГц до 1 МГц сегодня) лучше подходит для более широкой полосы пропускания требования цифровых технологий.Это также предлагает меньший размер, низкую стоимость и надежность упаковка. Общие современные приложения, например, удаленный вход без ключа, давление в шинах мониторинг, беспроводное дистанционное управление, и FM- и HD-радио используйте 10,7-МГц керамические фильтры сегодня в их самой маленькой поверхности - монтировать пакеты.

    Главная особенность, которая продолжает гонять эта часть фильтра из высокотехнологичной керамики бизнес - это крайняя степень миниатюризации что может быть достигнуто (по сравнению к «дискретному» компонентному подходу) без ущерба для производительности.Действительно, превосходные свойства пьезоэлектрика керамика допускает крайнюю миниатюризацию высокопроизводительных фильтров, точка, где потребовались бы десятки дискретных катушки индуктивности и конденсаторы, более количество ценного места на доске, в будущем рядом с дублирующим керамическим фильтром представление.

    Керамические резонаторы
    Возможно, ни один другой компонент не имеет были столь же положительно затронуты наука о керамике PZT как резонаторах. Резонаторы тесно связаны к хронометражу, хотя их технические характеристики указаны с точки зрения частота (кГц или МГц) и редко упоминается в обычном единицы времени, такие как секунды, минуты, или часов.

    Долгое время кварц был лучший материал для хронометража. Из частотного регулятора Кэди элемент до сегодняшнего дня, кварц кристаллы являются синонимом этой функции. Фактически, большинство дизайнеров стали такими привыкли использовать кварцевые резонаторы для любого типа «часов», которые они часто упускают из виду недостатки кварц, или хотя бы терпел их.

    Кристаллы кварца, как известно, хрупкие (жесткий материал) и относительно большие (трудно делать небольшие, не ломая производство).Они также подвержены повреждениям от электрический «овердрайв», поскольку жесткий материал электрически перегибается и ломается. А также, трудно массово производить недорого их в небольших упаковках.

    В 1977 году были выпущены первые керамические резонаторы с выводами. появился на рынке, предложил в частотах от сотен от килогерц до нескольких мегагерц. Один интересная новая функция мегагерца керамические резонаторы было включение нагрузочные конденсаторы внутри корпуса резонатора сам.Эти нагрузочные конденсаторы управляют колебательного контура и предотвратить его остановка. С кристаллическими резонаторами нагрузка конденсаторы не могли быть включены в упаковка. Даже сегодня это верно.

    К 1986 году первые резонаторы для поверхностного монтажа предлагались в нижнем мегагерце диапазон. Это не похоже на важную веху, но высокие температуры могут повредить пьезоэлектрическая керамика. При поверхностном монтаже процессах керамический корпус резонатора может быть выдерживается до 240 ° C.При этой температуре существующие керамические резонаторы с выводами быть поврежденным.

    Чтобы выдерживать такие высокие температуры, резонатор упаковка была изменена. И больше что важно, керамический материал был улучшена, чтобы противостоять воздействию высоких температур. Хотя это был отличный технический достижение для отрасли, тем более прочная керамика имела более крутой ценник и сегодня основная причина, по которой этилированный пьезоэлектрический компоненты стоят меньше, чем поверхностный монтаж составные части.

    В настоящее время встречаются керамические резонаторы. в основном в корпусах для поверхностного монтажа, и они доступны на частотах до 70 МГц.Пока свинцовые керамические резонаторы мегагерцового диапазона и килогерцовые резонаторы все еще существуют, самые новые в продуктах используются мегагерцы для поверхностного монтажа резонаторы.

    Продолжить на странице 3

    Бурный рост автомобильной электроники (подушка безопасности, автомобильные сети / CAN-шина, антиблок. тормоза и т. д.) стимулировали рост более механически прочные керамические резонаторы (Рис. 4). Кроме того, рост популярность универсальной последовательной шины (USB) время вызвало увеличение керамические резонаторы.

    Большой тенденцией в производстве керамических резонаторов является Что касается повышения точности. Кристалл резонаторы имеют частичную точность ± 100 ppm или ниже, но керамические резонаторы обычно составляют ± 2500 ppm и выше. Пока многие приложения нуждаются в допуске кристаллы (например, часы или радио), как и многие приложения, но они действительно может выиграть от стоимости, размера и прочность керамики.

    В 2004 году был выпущен первый резонатор на ± 500 ppm. был коммерчески выпущен, нацелен на новый USB 2.0 высокоскоростной, 480 Мбит / с соединения. Это был значительный прорыв, поскольку это был первый раз, когда суб- Керамический резонатор на 1000 ppm был легко имеется в наличии. Помимо всех традиционных преимуществ (размер, стоимость, надежность), керамические резонаторы действительно начинают приобретать терпимость преимущество кристаллических резонаторов.

    Зуммеры
    Зуммеры - это недорогие источники шума, воспроизвести один громкий тон. Они разрешают многие виды потребительских товаров (например, дымовая и охранная сигнализация) недорого добавить слышимый звук, не прибегая к на механические звонки или куранты.

    Выводной зуммер можно установить на печатная плата с остальной электроникой, что упрощает сборку (рис. 5). Доступно большинство пьезоэлектрических зуммеров в диапазоне от 800 Гц до 6 кГц, с 1, 2 и 4 кГц являются наиболее распространенными. (3,4 кГц очень популярны для дыма и газа будильники, но частота обычно не используется за пределами этих рынков.)

    По сравнению с зуммером (например, с электромеханическим зуммеры), керамические зуммеры PZT отличный способ "пошуметь", а не только из-за их невысокой стоимости, но еще и потому, что их способности экономить заряд батареи и устранить помехи.Пьезоэлектрический керамические зуммеры управляются напряжением, а не тока, поэтому они идеально подходят для использования в продукты, потребляющие большой ток может помешать длительному сроку службы батареи.

    Приложенное напряжение регулирует пьезоэлектрический громкость зуммера. Чем выше напряжение привода, тем громче звук зуммера. Традиционные электромагнитные зуммеры включают катушки из проволоки и движущиеся магниты. Они настоящие свиньи по замыслу, истощающие драгоценный аккумулятор. Если вы разрабатываете такой продукт, как мобильный телефон, портативный музыкальное устройство или даже детектор дыма там, где мощность аккумулятора критична, вам понадобится зуммер, который не потребляет энергию.

    Еще одно преимущество, тесно связанное с Проблема, связанная с напряжением, является электромагнитной помехи (EMI). Электромагнитный динамик, с его необходимым магнитным полем используется для (косвенного) привода диффузора динамика, будет генерировать EMI. Эта неизбежная сторона эффект может варьироваться от раздражающего до незаконного, в зависимости от приложения. Пьезоэлектрический керамические аудиоустройства аккуратно устраняют EMI, потому что они генерируют звук без проволочные катушки и магниты.

    Большинство зуммеров, будь то ведущие или для поверхностного монтажа, имеют две клеммы в одном из двух форматов.Первый формат - зуммер со встроенной схемой управления. внутренний Схема привода создает переменный переменный ток сигнал на определенной частоте от внешний источник постоянного тока для привода пьезоэлектрического элемент внутри зуммера. Хотя больше дороже, чем зуммеры без внутренних схемы привода, детали просты в использовании и может работать напрямую от батареи постоянного тока. Они есть самый быстрый и простой способ добавить звук к приложению.

    Во втором формате внешние сигналы переменного тока включить зуммер.Эти зуммеры нужны приводиться в действие переменным напряжением при определенном частота. (На самом деле вы можете проехать зуммер на любой частоте и получить звук звука, но максимальная громкость достигается только при номинальная выходная частота.) наименее дорогой тип зуммеров (опять же, чем выше частота, тем мельче деталь и снизить стоимость) и хорошо вписывается в большой объем и недорогие приложения.

    С распространением портативных устройств которые требуют экономии заряда аккумулятора, пьезоэлектрические зуммеры должны быть в высокий спрос на обозримое будущее.И с их маленькими размер, низкая стоимость и долговечность, PZT керамические зуммеры уже есть положительное влияние на рынок.

    Это пьезоэлектрик!
    Несмотря на то, что трудно произнести, пьезоэлектрическая керамика комплектующие предлагают инженеры-конструкторы множество вариантов качества благодаря впечатляюще широкая частота диапазон. Керамика PZT меньше и сильнее своих собратьев, и они могут быть адаптированы к соответствуют очень специфическим требованиям дизайна без ущерба для производительности.Кроме того, их способность быть легко выпускаются серийно, делает их экономичная альтернатива кварц и другие материалы. Когда камень встречается с наукой, эффект действительно пьезоэлектрический.

    История пьезоэлектричества | PIEZO.COM

    Во время Второй мировой войны в США, Японии и Советском Союзе изолированные исследовательские группы, работавшие над улучшенными материалами конденсаторов, обнаружили, что некоторые керамические материалы (полученные спеканием порошков оксидов металлов) имеют диэлектрическую проницаемость до 100 раз выше, чем обычные ограненные кристаллы.Кроме того, тот же класс материалов (так называемых сегнетоэлектриков) был создан для демонстрации аналогичных улучшений пьезоэлектрических свойств. Открытие легко производимой пьезокерамики с удивительными характеристиками, естественно, вызвало возрождение интенсивных исследований и разработок в области пьезоэлектрических устройств.

    Достижения в области материаловедения, достигнутые на этом этапе, можно разделить на три категории:

    1. Развитие семейства пьезокерамики титаната бария, а затем и семейства цирконата титаната свинца.
    2. Развитие понимания соответствия кристаллической структуры перовскита электромеханической активности.
    3. Разработка обоснования легирования обоих этих семейств металлическими примесями для достижения желаемых свойств, таких как диэлектрическая проницаемость, жесткость, коэффициенты пьезоэлектрической связи, простота полирования и т. Д.

    Все эти достижения способствовали созданию совершенно нового метода разработки пьезоэлектрических устройств, а именно подгонки материала под конкретное применение .Исторически сложилось так, что всегда было наоборот.

    Разработка материалов и устройств с «ступенчатой ​​блокировкой» велась по всему миру, но преобладали промышленные группы в США, которые быстро заняли лидирующие позиции благодаря сильным патентам. Количество приложений, над которыми работали, было ошеломляющим, включая следующие основные моменты и курьезы:

    • Мощный сонар - основан на новой геометрии преобразователя (например, сферы и цилиндры) и размерах, достигнутых с помощью керамического литья.
    • Керамический фонокорректор - дешевый, высокосигнальный элемент упрощенной схемотехники.
    • Пьезоэлектрические системы зажигания - системы зажигания одноцилиндровых двигателей, которые генерируют искровое напряжение за счет сжатия керамической «пилюли».
    • Sonobouy - чувствительный гидрофон для прослушивания / радиопередачи для наблюдения за движением океанских судов.
    • Маленькие чувствительные микрофоны - стали скорее правилом, чем исключением.
    • Керамический преобразователь звукового сигнала - небольшой, маломощный, низковольтный звуковой преобразователь звукового сигнала, состоящий из керамического диска, ламинированного с диском из листового металла.
    • Реле - сконструированы и исследованы реле мгновенного действия, изготовлено как минимум одно пьезореле.

    Стоит отметить, что во время этого возрождения, особенно в США, разработка устройств велась наряду с разработкой пьезоматериалов в отдельных компаниях. В соответствии с политикой эти компании не общались. Для этого было три причины: во-первых, улучшенные материалы были разработаны в условиях военных исследований, поэтому опытные рабочие привыкли работать в «засекреченной» атмосфере; во-вторых, послевоенные предприниматели увидели обещание высоких прибылей, обеспеченных как сильными патентами, так и секретными процессами; и, в-третьих, тот факт, что пьезокерамические материалы по своей природе чрезвычайно трудно разрабатывать, но их легко воспроизвести, если процесс известен.

    С точки зрения бизнеса, развитие рынка пьезоэлектрических устройств значительно отставало от технического развития. Несмотря на то, что все материалы, которые обычно используются сегодня, были разработаны к 1970 году, в то же время появилось лишь несколько крупных коммерческих приложений (например, картриджи для фонокорректоров и фильтрующие элементы). Оглядываясь назад на этот факт, становится очевидным, что, хотя разработка новых материалов и устройств процветала в атмосфере секретности, развитие новых рынков - нет - и рост этой отрасли был серьезно затруднен.

    Smart и Piezo Ceramics Системы фильтрации и разделения охлаждающей жидкости

    На главную> Умная и пьезокерамика

    Охлаждающая жидкость для производства умной и пьезокерамики - это жизненная сила вашего технологического процесса умной и пьезокерамики. Правильная фильтрация и разделение СОЖ для производственной керамики, чтобы обеспечить подачу чистой СОЖ с правильным потоком и давлением, очень важны для обеспечения предсказуемого срока службы производственных инструментов, а также для обеспечения превосходного качества деталей и для доставки вашему заказчику (или печи) самого высокого качества, умного или пьезокерамические детали можно.

    См. Видео о том, как CentraSep работает в ситуациях с несколькими производственными машинами
    Посмотрите, как CentraSep сравнивается с системами отстойных резервуаров (файл PDF)
    Посмотрите, как CentraSep сравнивается со свечными фильтрами

    Компания

    CentraSep® установила свою первую центрифугу для фильтрации и разделения хрупких материалов в 2000 году на линии измельчения стекла. С тех пор CentraSep стал предпочтительным решением для фильтрации и разделения для всех типов стекловарения, умной и пьезокерамической обработки, а также других типов производственной охлаждающей жидкости, и считается частью «Передовой практики» ведущих предприятий по производству стекла. по всему миру.Сегодня CentraSep имеет системы фильтрации и разделения охлаждающей жидкости из стекла, керамики и других производств в 18 странах и предлагает индивидуальные комплекты для фильтрации охлаждающей жидкости «под ключ» для быстрой установки, которые обеспечивают простоту, производительность и надежность, не имеющие себе равных в отрасли фильтрации и разделения.

    В то время как конкурентная среда в отрасли производства стекла, интеллектуальной и пьезокерамики продолжает меняться, эффективное решение для фильтрации и разделения охлаждающей жидкости при производстве керамики может дать вам конкурентное преимущество и существенно и положительно повлиять на вашу прибыль.Наша опытная и преданная своему делу команда инженеров, техников и производственного персонала разбирается в индустрии интеллектуального и пьезокерамического производства, и они будут работать с вашей командой над разработкой центрифуги для улучшения процессов, которая снизит ваши затраты и увеличит вашу прибыль.

    CentraSep - признанный лидер в области фильтрации охлаждающей жидкости для стеклянных, интеллектуальных и пьезокерамических изделий. С 1981 года CentraSep специализируется на решении проблем с помощью прикладной инженерии. Нигде такой подход к решению проблем не является более очевидным, чем с нашими системами центрифуг, которые были разработаны после того, как выслушали проблемы и потребности клиентов в отношении их фильтрации, разделения и технического обслуживания производственной охлаждающей жидкости.CentraSep может предложить вам экономию на трудозатратах, покупке фильтрующих материалов, стоимости инвентаризации и утилизации, а также замене охлаждающей жидкости. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как CentraSep может помочь вам в области фильтрации охлаждающей жидкости при производстве умной керамики и пьезокерамики.

    Преимущества системы фильтрации охлаждающей жидкости CentraSep Smart и Piezo Ceramics Fabrication:

    • Снижение расхода охлаждающей жидкости и увеличение срока ее службы (на 800% больше)
    • Полностью автоматический режим
    • Конструкция из нержавеющей стали стандарта 316
    • Увеличенная линейная скорость
    • Увеличенный срок службы колес
    • Увеличенный срок службы сверла
    • Превосходное и стабильное качество кромки
    • Не требуются повреждающие флокулянты или сложные химические вещества
    • Требование низкого энергопотребления
    • Самый низкий уровень обслуживания в отрасли
    • Снижение загрязнения и воздействия на окружающую среду
    • Возможна ПОЖИЗНЕННАЯ ГАРАНТИЯ

    CentraSep - это больше, чем производитель центрифуг; мы - Компания по разработке инженерных решений по фильтрации .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *