DE1203321B

DE1203321B - Elektromechanischer Wandler

Info

Publication number: DE1203321B
Application number: DES81418A
Authority: DE
Inventors: Karl Traub; Johann Magerl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-09-12
Filing date: 1962-09-12
Publication date: 1965-10-21
Also published as: GB1073962A; GB1073964A; SE315052B; DE1280988B; NL6404357A; CH424010A; FR1395158A; NL144457B; DE1203321C2; BE648207A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H03h

Deutsche Kl.: 21 a4 -10

Nummer: 1203 321

Aktenzeichen: S 81418IX d/21 a4

Anmeldetag: 12. September 1962

Auslegetag: 21. Oktober 1965

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Biegeschwinger, der durch Plättchen aus elektrostriktivem Material zu einem Wandler für den Übergang von elektrischen Schwingungen auf mechanische Biegeschwingungen und umgekehrt ausgebildet und vorzugsweise als Wandler eines mehrteiligen elektromechanischen Filters vorgesehen ist. Elektromechanische Schwinger werden häufig zum Aufbau von mechanischen Filtern verwendet, die beispielsweise als Kanalfilter in der Trägerfrequenztechnik eingesetzt werden, denn wegen ihrer hohen elektrischen Güte und ihrer kleinen Abmessungen eignen sie sich gut für Filter in selektiven Verstärkern und Oszillatoren. Für den Frequenzbereich unter 50 kHz erzielt man besonders mit Biegeschwingern günstige Abmessungen. Derartige Biegeschwinger bestehen in der Regel aus einem Stahlstab, auf dessen Oberfläche eine elektrostriktive Keramik aufgelötet ist. Die Schwingungsanregung erfolgt hierbei über den sogenannten transversalen Piezoeffekt, da die quer zur Richtung des elektrischen Feldes auftretenden Dehnungen bzw. Verkürzungen der elektrostriktiven Keramik eine Durchbiegung des Stahlstabes bewirken. Der Temperaturkoeffizient der Eigenfrequenz des elektrostriktiven Materials ist jedoch etwa um den Faktor 100 schlechter als der des Stahles. Auch die Güte des elektrostriktiven Materials ist erheblich kleiner als die Güte des Stahles, und zwar etwa um den Faktor 40. Die Temperaturkonstanz und die Güte eines derart aufgebauten Schwingers hängen daher sehr stark von dem gewählten Verhältnis ab, in dem das elektrostriktiv aktive Material und das elektrostriktiv inaktive Material zueinander stehen. Dieses Verhältnis bestimmt aber den elektromechanischen Kopplungsfaktor des Schwingers, da nur das elektrostriktiv aktive Material zur Umwandlung von elektrischen in mechanische Schwingungen beiträgt. So wird beispielsweise in Filterschaltungen mit mechanischen Schwingern die maximal erreichbare Bandbreite von diesem Kopplungsfaktor bestimmt. Man kann also bei einer vorgegebenen Filterbandbreite einen Mindestwert der Inkonstanz des Schwingers nicht unterschreiten. Weiterhin muß die durch das elektrostriktive Material gebildete Parallelkapazität wegen ihrer Temperaturabhängigkeit und ihres Verlustwinkels durch Zuschalten eines Kondensators verbessert werden. Diese Maßnahme bewirkt aber wiederum eine Verkleinerung des Kopplungsfaktors. Bei Biegeschwingern, deren Schwingungsanregung mittels des transversalen piezoelektrischen Effektes erfolgt, werden daher auf Grund dieser Elektromechanischer Wandler

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,

München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Karl Traub,

Johann Magerl, München

nachteiligen Eigenschaften die Verwendungsmöglichkeiten erheblich eingeengt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Mängel weitgehend zu vermeiden.

Ausgehend von einem mechanischen Biegeschwinger, der durch Plättchen aus elektrostriktivem Material zu einem Wandler für den Übergang von elektrischen Schwingungen auf mechanische Biegeschwingungen und umgekehrt ausgebildet und vorzugsweise als Wandler eines mehrteiligen elektromechanischen Filters vorgesehen ist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens je ein Plättchen mit zumindest näherungsweise senkrecht zur Längsachse des Biegeschwingers orientierter Plättchenebene und vorzugsweise innerhalb des durch zwei benachbarte Schwingungsknoten begrenzten Bereiches zu beiden Seiten der neutralen Faser des Biegeschwingers angeordnet ist, und daß diese vorzugsweise in einer Querschnittsebene des Biegeschwingers liegenden Plättchen in einer zur Plättchenebene senkrechten Richtung entgegengesetzt polarisiert sind.
Zur Bildung eines elektrischen Vierpols werden

4.0 zwei Anregungssysteme vorzugsweise symmetrisch zu beiden Seiten des Ortes maximaler Auslenkung des Biegeschwingers angeordnet.

Eine für die Praxis günstige Ausführungsform ist dann gegeben, wenn die aus elektrostriktivem Material bestehenden Plättchen je durch eine metallische Schicht, vorzugsweise eine Silberschicht, unterteilt sind, die parallel zu den durch Länge und Breite des Plättchens festgelegten Begrenzungsflächen verläuft, und wenn diese leitenden Schichten mit Anschlußdrähten versehen sind. Hierbei kann die Polarisation der unterhalb der neutralen Faser liegenden Plättchen in bezug auf die Polarisation der

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oberhalb der neutralen Faser liegenden Plättchen das oberhalb der neutralen Faser liegende Plättderart gewählt sein, daß die Ausgangsspannung in chen 3 unter dem Einfluß des elektrischen Feldes Phase mit der anregenden Spannung ist, oder auch aus, während sich das unterhalb der neutralen Faser so, daß die Ausgangsspannung in Gegenphase mit liegende Plättchen 4 unter dem Einfluß des elekder anregenden Spannung ist. 5 trischen Feldes zusammenzieht. Dadurch wird der

Als Schwingermaterial wird vorteilhafterweise Schwinger — wie in der F i g. 2 dargestellt — entStahl oder Quarzglas verwendet, wobei es für die sprechend den für die elastische Linie gültigen GeFertigungstechnik günstig ist, den Schwingern ran- setzen durchgebogen. Wenn sich die Polarität der anden oder rechteckigen Querschnitt zu geben. gelegten Wechselspannung umkehrt, zieht sich das

Weiterhin kann der erfindungsgemäße elektro- io Plättchen 3 zusammen, während sich das Plättmechanische Wandler zur Anregung eines Stimm- chen 4 ausdehnt, so daß sich der Schwinger in der gabelresonators verwendet werden, bei dem wenig- entgegengesetzten Richtung durchbiegt. Der Schwinstens in einem Stimmgabelarm längs der neutralen ger führt somit Biegeschwingungen im Takt der anFaser unterteilte, entgegengesetzt polarisierte Platt- gelegten Wechselspannung aus, und zwar symmechen aus einem elektrostriktiven Material angeordnet 15 trisch zu einer durch die Schwingungsknoten 7 sind. Bei Verwendung je eines Anregungssystems in und 8 festgelegten Ebene. Um die Anregung stöbeiden Stimmgabelarmen kann die Polarisation der render Schwingungen zu vermeiden, sind die Keelektrostriktiven Plättchen ebenfalls derart gewählt ramikplättchen 3 und 4 entlang der neutralen sein, daß die Ausgangsspannung in Phase mit der Faser 13 derart unterteilt, daß der Spalt S entsteht, anregenden Spannung ist, oder umgekehrt. ao Diese Maßnahme ist deshalb erforderlich, weil die

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von in Richtung der Stabachse wirkenden Kräfte an der

Ausführungsbeispielen näher erläutert. neutralen Faser ihr Vorzeichen umkehren. Wie der

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer mecha- Fig. 2 zu entnehmen ist, stimmen die durch das nischer Biegeschwinger dargestellt, der aus den elektrische Wechselfeld erzeugten Dehnungen bzw. quaderförmigen Stahlteilen 1 und 2 besteht, die 25 Verkürzungen der elektrostriktiven Plättchen 3 über die Plättchen 3 und 4 aus einem elektrostrik- und 4 mit der Richtung der bei der Biegung auftiven Material beispielsweise durch Lötung fest mit- tretenden Zug- und Druckkräfte überein, so daß einander verbunden sind. Das elektrostriktive Ma- die Schwingungsanregung über den sogenannten terial ist hierbei derart im Querschnitt des Schwin- longitudinalen Piezoeffekt erfolgt. Wegen der durch gers angeordnet, daß zwischen den Plättchen 3 30 die Poissonsche Zahl festgelegten Verkettung der und 4 längs der neutralen Faser 13 ein Spalt S ver- Längsdehnung mit der Querkontraktion läßt sich bleibt. Als elektrostriktiv aktives Material wird vor- durch die Ausnutzung des longitudinalen Piezoteilhafterweise eine Bleikeramik (Bleizirkonat) ver- effektes gegenüber einem vergleichbaren, über den wendet, wie sie z. B. unter dem Handesnamen transversalen Piezoeffekt angeregten Schwinger ein PZT 6 bekannt ist. Diese Keramik eignet sich hier- 35 etwa dreimal größerer Kopplungsfaktor erreichen, für deshalb besonders gut, weil ihr Curiepunkt über bzw. ist zur Erzielung des gleichen Kopplungsfak-300° C liegt und somit eine den Keramikplättchen tors eine etwa um das Quadrat der Poissonschen aufgeprägte Polarisation durch den Lötvorgang zur Zahl geringere Menge elektrostriktiven Materials erVerbindung der Stahlteile mit den Keramikplätt- forderlich, wodurch sich eine erhebliche Verbessechen nicht mehr beeinträchtigt wird. Um eine ein- 40 rung der Temperaturkonstanz und der Güte des wandfreie Lötung sicherzustellen, ist es erforderlich, Schwingers ergibt. Da sich auch die Flächen, an die Keramikplättchen 3 und 4 auf der den Stahl- denen elektrostriktives Material und Stahl zusamteilen zugewandten Seite mit einer Silberschicht zu menstoßen, gegenüber einem vergleichbaren über versehen, die in der üblichen Weise z. B. durch Auf- den transversalen Effekt angeregten Schwinger dampfen im Vakuum aufgebracht sein kann. Diese 45 wesentlich verkleinern vermindert sich auch der Silberschichten dienen dann gleichzeitig als Elektro- störende Einfluß, den die Lötschicht auf die Konden zum Anlegen der Polarisationsspannung an die stanz des Schwingers ausübt. In einfacher Weise Keramikplättchen. Die Richtung der den Keramik- kann der Kopplungsfaktor auch dadurch beeinflußt plättchen aufgeprägten Polarisation ist bei dem in werden, daß die Keramikplättchen 3 und 4 gegender F i g. 1 dargestellten Schwinger durch die Pfeile 5 50 über der Schwingerachse nicht exakt in einem Win- und 6 angedeutet. In den Schwingungsknoten 7 kel von 90°, sondern in einem von diesem Wert und 8 sind dünne Anschlußdrähte 9 und 10 zur Zu- abweichenden Winkel angeordnet werden,
führung der Wechselspannung U angelötet. Weiter- Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Anhin sind in den Schwingungsknoten dünne Drähte regungssystems ist in der Fig. 3 dargestellt. Hierbei 11 und 12 befestigt, die der Übertragung der Biege- 55 setzt sich der Schwinger aus den Stahlteilen 14, 15 Schwingung auf weitere mechanische Resonatoren und 16 zusammen, die mit den elektrostriktiven oder der Verankerung des Schwingers in einem Plättchen 17, 18, 19 und 20 fest verlötet sind. Zur nicht dargestellten Gehäuse dienen. Halterang des Systems in einem Gehäuse sind die in

Die Fig. 2 zeigt eine Ansicht in Längsrichtung den Schwingungsknoten befestigten Drähte 11 und

des in der Fig. 1 dargestellten Schwingers, und 60 12 vorgesehen. Die Schwingungsanregung erfolgt in

zwar für den Fall, daß an die Stahlteile 1 und 2 der bereits beschriebenen Weise durch Anlegen einer

über die in den Schwingungsknoten 7 und 8 be- elektrischen Wechselspannung U_e an die Stahlteile

befestigten Zuführungsleitungen 9 und 10 eine 14 und 15. Andererseits werden auf Grand der

Wechselspannung U angelegt ist, deren Frequenz Biegeschwingungen des Stabes die elektrostriktiven

zumindest näherungsweise mit der Eigenfrequenz des 65 Plättchen 19 und 20 gedehnt bzw. verkürzt, so daß

Schwingers übereinstimmt. Entsprechend der den wegen des Piezoeffektes zwischen den Stahlteilen 15

elektrostriktiven Plättchen aufgeprägten, durch die und 16 eine Wechselspannung U_a entsteht, die dann

Pfeile 5 und 6 angedeuteten Polarisation dehnt sich über die Drähte 23 und 24 abgenommen werden

kann. Da die Zuführungsdrähte 22 und 23 am Mittelteil 15 des Schwingers, also an dem Teil mit der größten Durchbiegung, befestigt werden müssen, ist es zweckmäßig, vor allem für diese beiden Zuführungsdrähte, die auch in einem gemeinsamen Draht zusammengefaßt werden können, flexible und sehr leichte Drähte zu verwenden, die wegen ihrer geringen Masse die Biegeschwingungen des Resonators nicht beeinflussen.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 kann zur Schwingungsanregung ein elektrostriktives Material verwendet werden, dessen Curiepunkt unterhalb der Löttemperatur liegt. Ein derartiges Material ist z. B. das bekannte Calzium-Barium-Titanat. Der Schwinger setzt sich aus den Stahlteilen 25 und 26, sowie aus den elektrostriktiven Plättchen 27, 28, 29 und 30 zusammen. Das elektrostriktiv aktive Material ist derart im Querschnitt des Schwingers angeordnet, daß entlang der neutralen Faser ein Spalt S verbleibt. Die Plättchen 27 und 28 sowie die Plättchen 29 und 30 sind zu beiden Seiten von elektrisch leitenden Schichten 31 und 31' angeordnet, die vorzugsweise aus Silber bestehen, und die in der üblichen Weise aufgedampft sind. In den Schwingungsknoten sind die Zuführungsdrähte 32 und 33 befestigt, die bei entsprechend starker Ausbildung vorteilhaft gleichzeitig zur Verankerung des Schwingers in einem in der Zeichnung aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassenen Gehäuse dienen können. Die Silberschichten 31 und 31' sind mit weiteren Zuführungsdrähten 34 und 35 versehen. Durch Aufteilung des elektrostriktiven Materials durch die Silberbeläge 31 und 31' entsteht ein Vierpol entsprechend der Anordnung nach Fig. 3. Es ist jedoch bei der Anordnung nach Fig. 4, wie ohne weiteres ersichtlich, möglich, die Polarisationsspannung erst dann anzulegen, wenn die einzelnen Bestandteile des Schwingers bereits miteinander verlötet sind, so daß auch, wie gesagt, Materialien verwendet werden können, deren Curietemperatur niedriger als die erforderliche Löttemperatur ist.

Die Fig. 5 zeigt das elektrische Ersatzschaltbild des in der F i g. 4 dargestellten Biegungsschwingers, wenn die Polarisationsrichtung der elektrostriktiven Plättchen in der durch die Pfeile 36, 36', 37 und 37' angedeuteten Weise angenommen wird. Werden die Zuführungsdrähte 34 und 35 zusammengefaßt und an den einen Pol der Spannungsquelle gelegt, und die Zuführungsdrähte 32 und 33 zusammengefaßt und an den anderen Pol der Spannungsquelle gelegt, dann ergibt sich das Ersatzschaltbild eines Serienschwingkreises mit der Induktivität L, der Kapazität C und einem ohmschen Verlustwiderstand R, denen eine Kapazität C_p parallel geschaltet ist.

Wenn der Schwinger in Verbindung mit Geräten betrieben wird, deren Eingangs- bzw. Ausgangswiderstände verhältnismäßig hochohmig sind, werden nur der Anschlußdraht 34 mit dem einen Pol der Spannungsquelle und der Anschlußdraht 35 mit dem anderen Pol der Spannungsquelle verbunden. Wenn hierbei die Polarisationsrichtung in der durch das Pfeilpaar 37 und 37' und das Pfeilpaar 38 und 38' angedeuteten Weise angenommen wird, dann ergibt sich das in der F i g. 6 dargestellte Ersatzschaltbild, das wiederum aus einem verlustbehafteten Serienschwingkreis besteht, dem eine Kapazität parallel geschaltet ist. Jedoch sind bei dieser Schaltung die Widerstandswerte des Serienschwingkreises um den Faktor 4 gegenüber dem in der F i g. 5 gezeichneten Ersatzschaltbild größer, so daß der Serienschwingkreis aus einer Induktivität 4L, einer Kapazität C/4 und einem ohmschen Verlustwiderstand 4 R besteht. Die Parallelkapazität hat den Wert C₁₁IA. Die Güte eines derart geschalteten Schwingers verändert sich hierbei nicht, da für die Güte lediglich das Verhältnis von Blindwiderstand zu

ίο Verlustwiderstand maßgebend ist. Durch diese Art der Schaltung können die in derartigen Fällen erforderlichen Anpassungsübertrager entfallen.

Der in der Fig. 4 dargestellte Schwinger läßt sich auch als elektrischer Vierpol betreiben. Das entsprechende elektrische Ersatzschaltbild ist in der Fig. 7 gezeichnet. Hierzu werden die Anschlußdrähte 32 und 33 miteinander verbunden. Der eine Pol der anregenden Spannung ist an den der Silberschicht 31 zugeordneten Anschlußdraht 34 anzuschließen, während der andere Pol an die zwisehen den Punkten 32 und 33 liegende Verbindungsleitung anzuschließen ist. Die Ausgangsspannung kann von dem der Silberschicht 31' zugeordneten Anschlußdraht 35 und der zwischen den Punkten 32 und 33 liegenden Verbindungsleitung abgenommen werden. Legt man die in der Fig. 4 durch die Pfeile 36, 36', 37 und 37' angedeutete Polarisation zugrunde, dann ergibt sich ein Ersatzschaltbild mit einer Eingangsquerkapazität C_p/2, einem Längsserienschwingkreis mit der Induktivität 4L, der Kapazität C/4 und dem Verlustwiderstand 4 R und einer am Ausgang liegenden Querkapazität Cp/2. Zwischen der Ausgangsquerkapazität und dem Längsserienkreis liegt ein idealer Übertrager 39 mit dem Übersetzungsverhältnis 1: — 1, was lediglich bedeutet, daß bei der .Resonanzfrequenz des Schwingers die Ausgangsspannung in Gegenphase zur Ein-

. gangsspannung ist. Wählt man jedoch die Polarisation der zu beiden Seiten der neutralen Faser liegenden elektrostriktiven Plättchen gleich (in der F i g. 4 durch das gestrichelt gezeichnete Pfeilpaar 38 und 38' und das Pfeilpaar 37 und 37' angedeutet), dann fällt im Ersatzschaltbild der Fig. 7 der ideale Übertrager 39 fort, und die Klemmen 40 und 41 sind durchzuverbinden. Bei einer derart gewählten Polarisation der elektrostriktiven Keramik sind Eingangs- und Ausgangsspannung bei der Resonanzfrequenz des Schwingers genau in Phase.

Die zur Gewinnung der Ersatzschaltbilder nach den Fig. 5 bis 7 angestellten Überlegungen gelten in analoger Weise auch für den in der Fig. 3 dargestellten Biegungsschwinger, der je nach den praktischen Erfordernissen als Zweipol oder als Vierpol zu betreiben ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Polarisation der elektrostriktiven Plättchen 19 und 20 gleich oder entgegengesetzt sein mit der Polarisation der Plättchen 17 und 18. Wesentlich ist hierbei nur, daß die oberhalb der neutralen Faser liegenden Plättchen entgegengesetzt zu den am gleichen Ort unterhalb der neutralen Faser liegenden Plättchen polarisiert sind.

Ordnet man beim Ausführungsbeispiel der F i g. 3 die elektrostriktiven Plättchen unsymmetrisch zum Ort maximaler Auslenkung an und gibt den Pläjtchen 19 und 20 eine von den Plättchen 17 und 18 unterschiedliche Dicke, dann ergibt sich im Ersatzschaltbild der Fig. 7 je nach der Zuordnung der Polarisation ein idealer Übertrager mit dem Über-

Setzungsverhältnis l:w bzw. 1:—it. Dabei werden dann auch die Eingangs- und Ausgangsquerkapazitäten unterschiedlich groß, jedoch entspricht ihre Summe der ersatzschaltbildmäßigen Gesamtquerkapazität.

Bei den Ausführungsbeispielen der F i g. 1 bis 4 wurde als Resonatormaterial Stahl mit rechteckigem Querschnitt angenommen. Praktisch die gleichen elektrischen Verhältnisse ergeben sich auch dann, wenn das Resonatormaterial aus einem elektrisch nichtleitenden Material mit hoher Güte, wie z.B. Quarzglas, besteht, und auch dann, wenn die Resonatoren kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist in der F i g. 8 ein Stimmgabelresonator dargestellt, bei dem das erfindungsgemäße Anregungssystem verwendet ist. Ein derartiger Resonator wird mit Vorteil bei verhältnismäßig niedrigen Frequenzen verwendet, weil dann die erheblich größere Länge eines stabförmigen Biegeschwingers gleicher Frequenz ao unter Umständen störend ist. Da im Fußpunkt der Stimmgabel außerdem ein Punkt vorhanden ist, an dem praktisch keine Bewegungen auftreten, kann die Gabel in diesem Punkt außerordentlich starr in einem Gehäuse befestigt werden. Im Querschnitt der aus Stahl bestehenden Stimmgabelarme 45 und 46 sind dünne Plättchen 47, 48, 49 und 50 aus einem elektrostriktiven Material derart eingebracht, daß entlang der neutralen Faser die Spalte S und S' verbleiben. An den Stimmgabelarmen sind Zuführungsdrähte 51, 52, 53 und 54 zum Anlegen einer elektrischen Spannung befestigt. Die Polarisation der einzelnen Plättchen ist wiederum so gewählt, daß jeweils die zu beiden Seiten der neutralen Faser liegenden Plättchen entgegengesetzt polarisiert sind, wie es durch das Pfeilpaar 55 und 56 bzw. durch das Pfeilpaar 57 und 58 angedeutet ist. Dadurch führen die Stimmgabelarme beim Anlegen einer elektrischen Wechselspannung beispielsweise an die Anschlußpunkte 51 und 52 ausgeprägte Biegeschwingungen aus, und zwar symmetrisch zur Mittellinie 59. Im Ruhepunkt des Stimmgabelfußes, d.h. also in dem Punkt, in dem praktisch keine Bewegungen auftreten, ist ein Haltedraht 60 vorgesehen, der der Verankerung des Stimmgabelresonators in einem nicht dargestellten Gehäuse dient. Je nach der Art der verwendeten elektrostriktiven Keramik können die Plättchen 47 bis 50 (wie beim Ausführungsbeispiel der F i g. 4) durch eine elektrisch leitende Schicht unterteilt sein. Wird der Stimmgabelresonator lediglieh als Zweipol betrieben, dann kann eines der beiden Anregungssysteme fortfallen. Wird der Resonator als Vierpol betrieben, dann kann an den Klemmen 53 und 54 die Ausgangsspannung abgenommen werden, wenn die Eingangsspannung an den Klemmen 51 und 52 liegt. Je nach der Zuordnung der Polarisation der im Stimmgabelarm 46 eingebrachten Plättchen in bezug auf die Polarisation der im Stimmgabelarm 45 angeordneten elektrostriktiven Plättchen läßt sich erreichen, daß die Ausgangsspannung bei der Resonanzfrequenz der Gabel entweder in Phase oder in Gegenphase zur Eingangsspannung ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Mechanischer Biegeschwinger, der durch Plättchen aus elektrostriktivem Material zu einem Wandler für den Übergang von elektrischen Schwingungen auf mechanische Biegeschwingungen und umgekehrt ausgebildet und vorzugsweise als Wandler eines mehrteiligen elektromechanischen Filters vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens je ein Plättchen mit zumindest näherungsweise senkrecht zur Längsachse des Biegeschwingers orientierter Plättchenebene und vorzugsweise innerhalb des durch zwei benachbarte Schwingungsknoten begrenzten Bereiches zu beiden Seiten der neutralen Faser des Biegeschwingers angeordnet ist, und daß diese vorzugsweise in einer Querschnittsebene des Biegungsschwingers liegenden Plättchen in einer zur Plättchenebene senkrechten Richtung entgegengesetzt polarisiert sind.

2. Mechanischer Biegeschwinger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise symmetrisch zu beiden Seiten des Ortes maximaler Auslenkung des Biegeschwingers wenigstens je ein Paar von Plättchen elektrostriktiven Materials angeordnet ist, und daß das eine Plättchenpaar der Schwingungsanregung dient, während das andere Plättchenpaar die mechanischen Schwingungen in elektrische Schwingungen umwandelt.

3. Mechanischer Biegeschwinger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus elektrostriktivem Material bestehenden Plättchen je durch eine metallische Schicht, vorzugsweise eine Silberschicht, unterteilt sind, die parallel zu den durch Länge und Breite des Plättchehs festgelegten Begrenzungsflächen verläuft, und daß diese leitenden Schichten mit Anschlußdrähten verbunden sind.

4. Mechanischer Biegeschwinger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation der unterhalb der neutralen Faser liegenden Plättchen in bezug auf die Polarisation der oberhalb der neutralen Faser liegenden Plättchen derart gewählt ist, daß die Ausgangsspannung in Phase mit der anregenden Spannung ist.

5. Mechanischer Biegeschwinger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation der unterhalb der neutralen Faser liegenden Plättchen in bezug auf die Polarisation der oberhalb der neutralen Faser liegenden Plättchen derart gewählt ist, daß die Ausgangsspannung in Gegenphase mit der anregenden Spannung ist.

6. Mechanischer Biegeschwinger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeschwinger aus Stahl besteht.

7. Mechanischer Biegeschwinger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeschwinger aus einem elektrisch nichtleitenden Material, vorzugsweise Quarzglas, besteht.

8. Mechanischer Biegeschwinger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeschwinger rechteckigen Querschnitt aufweist.

9. Mechanischer Biegeschwinger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeschwinger kreisförmigen Querschnitt aufweist.

10. Mechanischer Biegeschwinger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß