Elektromechanisches Wellenfilter. Die Erfindung bezieht sich auf ein elek- tromeehanisches Wellenfilter, das eine Reihe von miteinander gekoppelten mechanisehen Schwingungselementen aufweist, wobei die Endelemente der Reihe, welche zur Umfor mung von elektrischen Schwingungen in me chanische Schwingungen, respektive umge kehrt, dienen, aus einem Material mit hohen Koeffizienten der Magnetostriktion und der innern mechanischen Dämpfung bestehen, die Zwischenelemente dagegen aus einem Material mit niedrigem Koeffizienten der innern me chanischen Dämpfung.
Gegenüber den üblichen Wellenfiltern rein elektrischer Art, welche die verschieden sten Kombinationen von Widerständen, Selbst induktionen und Kapazitäten aufweisen, be sitzen bekannte elektromechanische Filter der vorstehend genannten Art für manche An wendungen gewisse Vorzüge.
Ein Vorzug der elektromechanisehen Wel lenfilter besteht in den hohen Gütefaktoren, die erhalten werden können. Demzufolge kön nen mit nur wenigen Filterelementen scharf abgeschnittene Bandpasscharakteristiken er reicht und die körperlichen Dimensionen sol cher Filter relativ klein gehalten werden.
Die bisherigen Filter dieser Art arbeiten aber nur bei relativ geringen Frequenzen be friedigend, und die vorliegende Erfindung be zweckt, diese Filter so zu verbessern, dass sie auch im Ultraschallgebiet wesentlich oberhalb von 25 kHz arbeiten können.
Gemäss der Erfindung ist das elektro mechanische Wellenfilter dadurch gekenn zeichnet, dass jedes Schwingungselement aus einer ebenen, rechteckigen Platte besteht, wo bei die beiden Endelemente gleich breit sind, alle Zwischenelemente einander in der Breite gleich sind, die Frequenz der Breitenresonanz- sehwingtlng für alle Platten dieselbe ist und alle diese Platten so in einer Ebene angeordnet sind, dass die Breiten in der übertragungsrich- tung der Bewegungsenergie durch das Filter liegen.
Der Koeffizient. der Magnetostriktion eines Materials wird durch Messung der relativen Längenänderung eines Probestabes, der in Längsrichtung einem magnetischen Feld von 50 Gauss ausgesetzt wird, bestimmt. Diese Längenänderung beträgt bei reinem Nickel 2 X 10-7 pro Gauss. Wenn der Koeffizient eines Materials grösser als 0,5 X 10-7 pro Gauss ist, so soll er als hoch betrachtet wer den.
Als Koeffizient der innern mechanischen Dämpfung eines Materials wird das logarith mische Dä.mpfungsdekrement eines mechani schen Schwingungselementes aus diesem Mate rial bezeichnet, wenn das Schwingungselement keine Arbeit nach aussen abgibt; dieses Dekre- ment ist umgekehrt proportional zum Güte faktor. Wenn der Koeffizient der innern Dämpfung grösser als 0,001 ist, so wird er als hoch bezeichnet,. und wenn er kleiner als 0,001 ist, so wird er als niedrig bezeichnet.
In den Figuren der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfin- dungsgegenstandes dargestellt.
Fig.1 ist ein Längsschnitt durch eine Aus führungsform des elektromechanischen Wel lenfilters gemäss der Erfindung, das in einen Radioempfänger eingebaut. ist, dessen Strom kreise schematisch dargestellt sind.
Fig. 2 ist ein Grundriss des in Fig.1 dar gestellten Filters.
Fig. 3 ist ein Grundr iss eines Teils des Fil ters von Fig.1 und 2.
Fig.4 ist eine schematische Ansicht des Filters gemäss den Fig.1 und 2, die zwecks besserer Verständlichkeit etwas anders ausge führt ist.
Fig. 5 zeigt für zwei verschiedene Radio empfänger die Dämpfung in Funktion der Frequenz.
Fig.6 zeigt auf ähnliche Art wie Fig.l eine etwas andere Ausführungsform des Fil ters gemäss der Erfindung.
Fig.7 zeigt. eine Variante der Kopplung zwischen den Schwingungselementen nach Fig. 6.
Fig. S und 10 zeigen andere Anordnungen einzelner Teile der Filter nach Fig. 1. und 6, und die Fig. 9 und 11 zeigen schematisch die ent sprechenden Schwingungsarten.
Gemäss Fig. 1 werden die von der Antenne 1 aufgenommenen Radiofrequenzsignale ini Verstärker und Frequenzumformer 2 ver stärkt und in Zwischenfrequenzsignale umge formt.. Die Anodenspannungsquelle ist durch B -I- angedeutet. Die Zwischenfrequenzsignale werden über einen Abwärtstransformator 3 an einen am einen Ende des elektro mechanischen Filters angeordneten magneto- striktiven Übertrager 4 geleitet.
In diesem werden die Signalströme in mechanische Vi- brationen umgewandelt, welche durch den Mittelteil 5 übertragen und dann am andern Ende des Filters durch den magnetostriktiven Übertrager 6 in Signalströme zurückverwan- delt werden. Die Signalströme vom Übertra ger 6 werden über einen Aufwärtstransforma tor 7 zum Zwischenfrequenzverstärker und Detektor ä geleitet, wo sie auf übliche Weise gleichgerichtet, verstärkt und dem Lautspre cher 9 auf-,edrüekt werden.
Die Zwisehenfrequenzsignale vom Umfor mer 2 werden den Primär@vindun--eii 10 des erwähnten Abwärtstransforniators 3 aufge drückt. Der Kondensator 11, der parallel zur Primä.rwieklung 10 liegt, seliwingt mit der In duktanz dieser Wieklung zusammen mit Zwi schenfrequenz, wobei ein relativ grosser Strom in dem von der Primärwicklung 10 und der Kapazität 11B gebildeten Stromkreis fliesst. Die an der Sekundärwielzlung <B>11A</B> auftre tende Spannung rührt vom Stromfluss in der Primärwieklun- 10 des Transformators 3 leer.
Die Sekundärwicklung 11_1 besitzt relativ wenig Windungen im Vergleich zur ZVieklung 10, was bewirkt, dass die in die Sektindärwiek- lung 11-1 übertragene Impedanz und die darin auftretenden Spannungen beide niedrig sind.
Die Sekitndärwindnng 11_1 von niedi-ig-er Im pedanz ist mit der Kapazität 1.1 B tind der Ein gangsspule l2 des ma-netostriktiven L'bertra- gers 4 in Serie geschaltet, wobei die Impedanz der Spule 12 auch niedrig ist, so dass auf die Spule 1.2 eine grosse Leistung übertragen wird.
Die Kapazität 11B sehw ingt mit der Induk- tanz der Spule 12 bei der Zwischenfrequenz in Resonanz. Der Strom, der zur Eingangsspule 12 fliesst, als Folge der in der Sekundärwick lung 11.A induzierten Spannung, erzeugt im Endsehwingungselement 13 des Filters einen magnetischen Fluss von sieh verändernder Dichte. Der von einem Si-nalstrom erzeugte Fluss, der in die Eingangsspule 12 fliesst, ver läuft parallel zur Fortpflanzungsrichtung der Energie durch das elektromeehanisehe Filter.
Der Permanentmagnet 14 erzeugt im Endele ment 13 einen konstanten Floss, der parallel ist zu dem Fluss, der vom in die Eingangs spule 12 fliessenden Strom erzeugt wird: der konstante Fluss dient zur Vorspannung des Endelementes 13. Dadurch erzeugt der in folge eines Signalstromes schwankende ma gnetische Fluss in der Eingangsspule 12 einen magnetostriktiv en Effekt im Element. 13. Die ser magnetostriktive Effekt erzeugt eine Ver änderung der Dimension des Elementes 13 parallel zum magnetischen Fluss.
Die von die sem magnetostriktiven Effekt erzeugte Bewe gungsenergie wird aufeinanderfolgend durch die Kopplungsglieder 15 und die dazwischen liegenden Zwischenschwingungselemente 16, <B>17, 18</B> und 19, und vom letzten Zwisehenele- nient 19 durch andere Kopplungsglieder 15 auf ein zweites Endelement 20 übertragen. Das Endelement 20 liegt in der Ausgangsspule 21 des magnetostriktiven Übertragers 6. Der Per manentmagnet \'? ruft im Endelement 20 einen konstanten, zur Achse der Ausgangs spule<B>21</B> parallelen Fluss hervor.
Im Feld des permanenten Magneten 22 ruft eine Verände rung derjenigen Dimension des Elementes 20, -elche parallel zu diesem Feld liegt, einen niagnetostriktiven Effekt hervor, was eine ent sprechende Veränderung des magnetischen Flusses im Element 20 veranlasst. In der Aus , gang:sspule \?l wird demgemäss eine entspre chende Spannung erzeugt.
Diese Spannung wird über die Kapazität 23_1 der Primärwiek- lung 23 des Aufwärtstransformators 7 aufge drückt, welche Kapazität eine solche Grösse besitzt, dass sie mit der Induktanz der Aus gangsspule 2l zusammen bei der Zwisehenfre- quenz in Resonanz schwingt.
Die Zwischenfre- (luenz-Signalspannung, welche an der Sekun- därcvieklun,)- ''4 des Aufwärtstransformators 7 erseheint, besitzt. eine verstärkte Amplitude, und wenn die Sekundärwieklung 24 und die Kapazität 25 mit der Zwischenfrequenz mir Resonanz gebracht werden, dann ist die Im pedanz des Resonanzstromkreises genügend gross, um eine wirksame Kopplung mit dem Gitterstromkreis der nachfolgenden Zwischen verstärkungsstufe zu ergeben.
Die Gleiehrieh- tung der Modulationssignale, die Verstärkung und Wieder=abe werden in den Elementen 8 und 9 auf übliche Weise vorgenommen. Eine am Seliwin-ungskreis abgenommene Regel spannung AVC wird in üblieher Weise zum Ausgleich des Fadings verwendet.
Die Funktionsweise des elektromechani- sehen Wellenfilters geht, am besten aus der schematischen Darstellung von Fig.4 hervor. Es ist. ersiehtlieh, dass das elektromeelianiselie Wellenfilter mehrere miteinander gekoppelte Schwingungselemente umfasst, die in einer Reihe angeordnet sind, nämlich die Endele- mente 13, \?0 und eine Anzahl von Zwischen elementen 16, 17, 18 und 19.
In Fig. 4 ist. eine Anordnung gezeigt zur Erzeugung eines Flus ses durch die Endelemente 13 und 20 parallel 2.ur Achse der Spulen 12 und 21. Ein magne tischer Fluss fliesst von entsprechenden Polen durch die Endelemente 13 und 20. Jedes Schwingungselement besteht aus einer ebenen rechteckigen Platte. Die beiden Endelemente sind gleich breit; alle Zwischen elemente sind einander in der Breite gleich, wobei die Breite der Zwisehenelemente von der der Endelemente abweichen kann.
Alle Plat ten sind so in einer Ebene angeordnet., dass die Breiten in der Übertragungsriehtung der Wel len durch das Filter liegen. Weil die Breite des Endelementes 13 parallel zum magneti schen Fluss liegt, der durch den durch die Eingangsspule 1? fliessenden Signalstrom er zeugt wird, ist es diese Breite, die durch den inagnetostriktiv en Effekt in diesem Element verändert wird. Jede einzelne Platte weist eine Resonanz auf, wenn die Breite der Platte einer halben Wellenlänge der Schwingungen in der Platte entspricht.
Um zu erreichen, dass die Resonanz aller Platten bei der gleichen Frequenz auftritt, müssen alle Zwischenele mente einander in Breite gleichen; da. die End- elemente aus einem andern Material herge stellt sind, erfordern sie im allgemeinen eine Breite, welche von der der Zwischenelemente abweicht. Die Kupplungsdrähte 15 zwischen den be- naehbarten Sehwingungselementen sind ela stische Glieder von niedriger Masse und haben @-orzugsweise eine Länge, die mindestens an nähernd einem Achtel der Wellenlänge der Resonanzschwingungen in den Platten ent spricht, also einem Viertel der Plattenbreite.
Die Endelemente 13 und 20 bestehen zum Beispiel aus Nickel, das einen grossen Koeffi zienten der 3lagnetostriktion aufweist, näm lich 2 X 10-7 pro Gauss. Der Koeffizient der innern mechanischen Dämpfung ist ebenfalls hoch, nämlich 0,003. Die Platten 16, 17, 18 und 19 bestehen zum Beispiel aus rostfreiem Stahl, das einen nied rigen Koeffizienten der innern mechanischen Dämpfung hat, nämlich 0,0001. Es ist weder ein Vorteil noch ein Nachteil, wenn das in den Zwischenelementen verwendete Material geringe magnetostriktive Eigenschaften be sitzt.
Das für die Kopplungsdrähte 15 verwen dete Material sollte ebenfalls eine geringe innere Dämpfung besitzen. Beispiele für Ma terialien mit geringen mechanischen Dämp- fungskoeffizienten sind Quarz, Aluminium und Stahl. Die Teile 41 bis 44A. von Fig.1 werden später im Zusammenhang mit Fis. 6 erläutert.
Die Kurve A. in Fig.5 zeigt die Dämp- fungscliarakteristik oder Selektivitätskurv e für einen Siperheterodyne-Radioempfänger üblicher Art. Die Kurve B zeigt die Dämp- fungscharakteristik oder Selektivitätskurve eines Superheterodyneempfängers, der (las in Fig.1 gezeigte und darauf bezugnehmend be schriebene elektromechanische Filter enthält.
Auf der Ordinatenachse ist die relative Grösse der Ausgangsspannung in logarithmiseliem Massstabe aufgetragen, auf der Abszissenachse die Frequenz.
Die Überlegenheit eines ein Filter gemäss Fig.1 enthaltenden Radioempfängers gegen über einem gegenwärtig auf dem Markt be findlichen Empfänger geht. aus einem Ver gleich der Kurven A und B von Fig. 5 hervor. Die Kurve 13 zeigt eine im wesentlichen flache Charakteristik über einen Frequenzbereieh von 8 Kilohertz Bandbreite. Diese Charak teristik ist erwünscht, um eine gleichmässige Verstärkung der beiden Seitenbandfrequenzen zu gewährleisten, welche bei den üblichen am plitudenmodulierten Radiosignalen vorhanden sind.
Die Kurve A zeigt, dass ein üblicher Ra dioempfänger keine solch flache Charakteristik hat. Bei einem ein beschriebenes elektromeeha- nisches Filter enthaltenden Empfänger ver läuft die Schwächung der mehr als 4 Kilohertz beidseitig der eingestellten Frequenz liegen den Radiosignale, wie man sieht, äusserst rasch.
Gemäss Fig. 6 werden die Zwischenfre- quenzsignale vom Radiofrequenzv erstärker und Umformer 2 direkt. mit der Hochimpe- danz-Eingangsspule 25 des magnetostriktiven Übertragers 26 gekoppelt. Der Strom, welcher in dieser Hoehimpedanzspule 25 als Folge die ser Zwischenfrequenzsignale fliesst, erzeugt einen magnetischen Fluss veränderlicher Dichte.
Ein vom Permanentmagneten 28 her rührender konstanter inagtietischer Fluss durchfliesst das Endelement 27, das durch eine rechteckige ebene Platte gebildet wird, in einer Richtung parallel zur Richtung des variierenden magnetischen Flusses, der von der Eingangsspule 25 erzeugt wird.
Wie beim Filter gemäss Fig.1 ist es die Breite des Endelementes 27, welche parallel zum magnetischen Fluss angeordnet ist, und deshalb wird durch den magnetostriktiven Effekt in diesem Element die Breite variiert.
Die magnetostriktive Bewegung des Ele mentes 27 pflanzt sieh durch den Mittelteil 29, der eine Anzahl von Zwischenelementen 30, 31, 32 und 33 aufweist, zum Endelement 35 fort, das ebenfalls als ebene Platte ausgebildet ist. Alle diese Schwingungselemente 27, 30, 31, 32, 33 und 25 sind rechteckige Platten gleicher Breite, die in derselben Ebene liegen und so angeordnet sind, dass die Breite in Richtung der Wellenfortpflanzung liegt.
Die Kopplungsglieder zwisehen diesen sechs Ele inenten sind Drähte wie im Falle von Fig.1. Die vom Endelement. 35 im niagnetostriktiven Übertrager 34 aufgenommene Bewegungsener gie wird in der Hoehimpeclanz-Ausgangsspule 36 in elektrische Impulse umgewandelt. Der permanente Magnet 37 bewirkt, dass ein kon stanter magnetischer Fluss durch das Endele- ment 35 fliesst.
Die in der Iloehimpedanz-Aus- ga.ngsspule 36 auftretenden elektrischen Im pulse sind Zwisehenfrequenzsignale, welche denen, die der Hochimpeclanz-Eingangsspule 25, aufgedriiekt werden, entsprechen, mit dem Unterschied, dass nur die im Passband liegen den Frequenzen übertragen werden.
Die Im pedanz der Ausgangsspule 36, wenn sie mit der Kapazität 46 in Resonanz steht, ist ge nügend gross, dass sie direkt mit dem Gitter eingang einer nachfolgenden Verstärkerstufe 38 verbunden werden kann. Der Zwisehenfre- quenzverstärker, der Detektor und die Hör r requenz-Verstärkerstufen 38 erfüllen ihre üblichen Funktionen und liefern ein Hör signal, das der Modulation des vom Filter 39 erhaltenen Zwischenfrequenzsignals entspricht. Dieses Hörsignal wird vom Lautsprecher 40 wiedergegeben.
Die Schwingungselemente sind so dimen sioniert, dass die Querschnittsfläche der Zwi schenelemente mindestens annähernd doppelt so gross ist wie die Querschnittsfläche der End- elemente, welche Quersehnittsflächen senk recht zur Fortpflanzungsrichtung der Wellen durch das Filter stehen.
Diese Dimensionierung ist. analog zu der jenigen eines rein elektrischen Filters, bei dem in üblicher Weise in den Endabschnitten elek trische Seriereaktanzen benützt werden, die halb so gross sind wie diejenigen, die in den Zwischenabschnitten verwendet werden, um Reflexionen vermeiden zu können.
L m ein bestimmtes Passband für das elek tromechanische Wellenfilter zu erhalten, das in den Fig.1 und 6 gezeigt ist, muss der Durchmesser der Kopplungsdrähte so gewählt werden, dass das Verhältnis vom Gesamtquer schnitt der Kopplungsglieder zwischen be nachbarten Elementen zum Querschnitt der Endelemente (die Querschnitte in Ebenen rechtwinklig zur Fortpflanzungsrichtung der Bewegungsenergie durch das Filter) im we sentlichen gleich ist g/2mal dem Verhältnis der Breite des gewünschten Passbandes zu dessen Mittelfrequenz ist.
Ebene rechteckige Metallplatten können bei einer grossen Zahl von Frequenzen auch Biegesehwingungen ausführen. Um die Plat ten 30, 31, 32 und 33 zu verhindern, bei die sen Frequenzen Energie zu übertragen, wer den Dämpfungsstreifen oder Dämpfer 41 und 42 für unerwünschte Schwingungen auf bei den Seiten dieser Platten angebracht. Diese Dämpfungsstreifen können aus Gummi oder einem andern Material bestehen, das Schwin- gungen wirksam dämpft.
Diese Streifen dienen gleichzeitig zur Halterung der Schwingungsele- mente. So wie sie angeordnet sind, haben diese Dämpfungsstreifen nur wenig Einfluss auf die Schwingungen der Schwingungselemente, die in Breitenrichtung der Platten, also in der Längsrichtung, schwingen. Man bemerkt, dass dieselben Dämpfungsstreifen auch in der Ausführung nach Fig.1 erscheinen. Die Strei fen erfüllen dort dieselbe Aufgabe und wer den nach den gleichen Gesichtspunkten an geordnet.
Die Platten 43 und 44 und der Bü gel 44I1 in Fig.l und 6 dienen als elektro statische und elektromagnetische Abschirmung zwischen der Eingangs- und der Ausgangs spule in den Endpartien der in diesen Figu ren gezeigten elektromechanisehen Filter.
In Fig.7 sind die Zwischenelemente 47, 48, 49 und 50 und die Kopplungsglieder 51, 52, 53, 54 und 55 als Ganzes aus einem ein zigen Blechstück mit geringer innerer mecha nischer Dämpfung ausgestanzt. Rein beispiels weise kann angeführt werden, dass es sich wieder um rostfreien Stahl handeln kann. Die Endelemente 56 und 57 bestehen wieder aus ebenen Platten aus magnetostriktivem Mate rial mit. hohen Koeffizienten der Magneto- striktion und der innern mechanischen Dämp fung. Sie können mit den Kopplungselementen 54 und 55 durch Schweissung oder sonstwie fest verbunden werden.
Eine solche Fabrika tionsweise ist einfach und billig. Das Verhält nis zwischen dem Querschnitt der Kopplungs glieder und dem Querschnitt der Endelemente, das im Zusammenhang mit dem Filter gemäss Fig.1 und 6 angegeben wurde, führt bei hohen Frequenzen zu unausführbar schmalen Kopp lungsgliedern. Um dem abzuhelfen, kann man die magnetostriktiven Endelemente, die Zwi schenelemente und die Kopplungsglieder auf andere Weise schwingen lassen, als bisher an genommen wurde.
Bei der schematischen Darstellung von Fig. 8 erzeugen die Spule 58 und der Perma nentmagnet 59 im Endelement 60 je einen Fluss, dessen Richtung parallel zur Länge der rechteckigen Platte 60 liegt, so dass die Reso nanzfrequenz des Filters durch diese Länge bestimmt wird. Diese Länge und deshalb die Schwingungsrichtung des Elementes 60 steht normal zur Fortpflanzungsrichtung der Be- wegungsenergie (der Wellenfortpflanzungs- riehtung) durch das Filter, was bewirlzt, dass die Kopplungsglieder für die Energieübertra gung ebenfalls in dieser Richtung schwingen.
Kopplungselemente mit einem ausführbaren Querschnitt ergeben dann keine übermässige Kopplung zwischen den Schwingungselemen ten mehr. Diese Art der Erregung kann da her vorteilhaft bei einem elektromechanischen Filter, das die in bezug auf Fig.7 beschrie benen Elemente aufweist, angewandt werden.
Fig. 9 zeigt. stark übertrieben die Verände rungen, die bei einem Filter gemäss Fig.8 auftreten. Das Endelement ist in einem ge wissen Moment quer zur Fortbewegungsrich tung der Welle stark ausgedehnt; das an schliessende Kopplungsglied muss an dieser Ausdehnung teilnehmen, weil es mit seinem linken Rand mit dem rechten Rand des End- elementes verbunden ist. Die Ausdehnung ver läuft in der Breitenriehtung des Kopplungs gliedes und wird durch Schubkräfte von links nach rechts weitergeleitet.
Der rechte Rand des Kopplungsgliedes ist an das nächste plat- tenförmige Schwingungselement angeschlos sen, und ein kleiner Teil der auf den linken Rand des Kopplungsgliedes wirkenden Aus dehnungskraft wird auf dieses Element über tragen.
Wenn die Breite W des Kopplungsgliedes grösser gemacht wird, wird ein grösserer Pro zentsatz der am linken Rand auftretenden Ausdehnung auf den rechten Rand des Kopp lungsgliedes übertragen; ferner wirken die auf das folgende Element. übertragenen Kräfte zwischen zwei weiter voneinander entfernten Punkten, wobei eine gegebene Kraft eine grö ssere Expansion des folgenden Elementes be wirkt. Die Wirksamkeit der Kopplung und deshalb die Bandbreite des Filters wird so mit der Vergrösserung von W rasch vergrö ssert.
Anderseits bewirkt. eine Vergrösserung der Länge L des Kopplungsgliedes eine Vermin derung dieses Prozentsatzes der ursprüngli- ehen Ausdehnung, die am rechten Rand des Kopplungselementes auftritt. Eine Vergrösse rung der Länge vermindert deshalb die Wirk- samkeit der Kopplung und verkleinert die Bandbreite.
Jede gewünselite Bandbreite kann durch eine unendliche Zahl von Kombinationen der Länge L und Breite W erzielt werden; inner halb gewisser Grenzen werden diese Kombina tionen sich auch für das Stanzen des in Fig. 7 gezeigten Bleehstüekes als praktisch erweisen.
Gemäss Fig. 10 erzeugt die Eingangsspule 61 einen sich verändernden magnetischen Fluss, dessen Richtung parallel zur Fortpflan zungsrichtung der Bewegungsenergie durch das Filter verläuft. Der permanente -Magnet 63 erzeugt jedoch ini Endelement 63 einen Fluss, der normal zur Fortpflanzungsrichtung der BewegLingsenergie liegt. Die resultieren den magnetostriktiv en Kräfte bewirken, dass das Element so schwingt, wie dies in Fig.l1 gezeigt ist.
Die Kopplungsglieder eines diese Erregungsart verwendenden Filters schwin gen dann so, wie ebenfalls ans Fig. 11 ersielit- lieh ist, und es können daher auch Kopplungs glieder verwendet -erden, die mit den Seli #in- C ungsplatten aus einem Stück bestehen, wie in Fig. 7 gezeigt. wurde.
Gemäss Fig. 1.1 bewegt. sieh der ganze rechte Rand des Endelementes in umgekehr ter Richtung wie der linke Rand. Diese Bewe gung wird durch das bei diesem Vorgang ver zerrte Kupplungsglied auf den linken Rand des folgendem #;chwinguii-selenieiites übertra gen.
Innerhalb des Kopplungselementes kön nen drei Zonen unterschieden werden: Eine zentrale Zone, in welcher im wesentlichen nur Selrubkräfte auftreten, und zwei Randzonen, die an das Endelement und das folgende Schwingungselement. anschliessen und in wel chen von der Biegung herrührende Zug- und Druckkräfte vorherrschen.
Wenn 11' bedeu tend grösser ist als L, sind die Seliubkräfte in der zentralen Zone wesentlich; die Kopp lung ist dann proportional zu W und umge kehrt proportional zu L. Wenn IV jedoch be deutend kleiner als L ist, schrumpft die zen trale Zone zusammen, und die Nachgiebigkeit. des Streifens für die Übertragung der par allelen Bewegung wird liauptsäelilich durch die Biegung in den beiden Randzonen be- herrscht. Die Kopplung wird dann direkt pro portional zur dritten Potenz von W und um gekehrt proportional zur dritten Potenz<I>von L.</I>
Wenn L und<B>IV</B> von der gleichen Grössen ordnung sind, wird eine Berechnung der Kopplung äusserst schwierig. Auf alle Fälle wird jedoch die Kopplung verstärkt durch Vergrösserung von W und Verkleinerung von L. Es ist wiederum möglich, mit vielen Kombi nationen von L und W eine gewünschte Kopp lung zu erzielen, wobei einige davon auch für die Fabrikation geeignet sind.
Es ist klar, dass das erfindungsgemässe elektromechanisehe Wellenfilter auch in an dern Gebieten als bei Radioempfängern ver wendet werden kann. Beispielsweise können diese Filter auch in der Trägertelephonie und in der Verstärkerteehnik angewendet werden.