DE1276237B - Elektromechanisches Bandfilter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H03h

Deutsche Kl.: 21 g - 34

Nummer: 1 276 237

Aktenzeichen: P 12 76 237.7-35 (S 84539)

Anmeldetag: 3. April 1963

Auslegetag: 29. August 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromechanisches Bandfilter, bei dem an ein durchgehendes mechanisches Kopplungsglied (mechanische Übertragungsleitung) über ein Kopplungsstück ein mechanischer Resonator angekoppelt ist und bei dem sich wenigstens ein Dämpfungspol in der Dämpfungscharakteristik des Filters ergibt.

Elektromechanische Bandfilter bestehen aus mehreren mechanischen Resonatoren, die mechanisch untereinander gekoppelt sind und für die wenigstens ein Wandler zum Übergang von den elektrischen Schwingungen auf die mechanischen Schwingungen und umgekehrt vorgesehen ist. Ist nur ein Wandler vorgesehen, so kann das Filter wie ein Zweipol in der elektrischen Schaltung eingesetzt werden. Ist in Übertragungsrichtung der mechanischen Schwingungen am ersten und am letzten mechanischen Resonator ein Wandler vorgesehen, so läßt sich das Filter wie ein elektrischer Vierpol in eine Schaltung zur Erfüllung der vorgegebenen Forderungen einfügen. In der Regel wird für elektrische Übertragungszwecke gefordert, daß das Filter eine Bandpaßcharakteristik hat, d. h., daß das Filter elektrische Schwingungen, die dem Eingangswandler zugeführt werden, zum Ausgangswandler nur innerhalb eines bestimmten, begrenzten Frequenzbereiches überträgt. Dabei kommt es häufig darauf an, daß der Übergang von dem Durchlaßbereich auf zumindest einen der Sperrbereiche, frequenzmäßig betrachtet, möglichst rasch erfolgt, und zwar bei möglichst hoher Sperrdämpfung am Ende des Ubergangsbereiches zum Sperrbereich hin. Man kann dies auch als die Forderung nach hoher Flankensteilheit des Filters bezeichnen. Die meisten bisher bekanntgewordenen mechanischen Filteranordnungen besitzen eine Dämpfungscharakteristik, deren Flankensteilheit nur bei einer relativ hohen Anzahl von mechanischen Resonatoren hinreichend groß ist. Mit wenigen Resonatoren läßt sich eine hohe Flankensteilheit auch dann erreichen, wenn ein sogenannter Dämpfungspol am Ende des Übergangsbereiches in den Sperrbereich gelegt wird. Für die Erzeugung eines derartigen Dämpfungspols sind verschiedene Methoden bekannt. Beispielsweise läßt sich durch eine Kondensatorüberbrückung vom ausgangsseitigen Wandler zum eingangsseitigen Wandler wenigstens ein Dämpfungspol erzeugen. Nach dieser Methode lassen sich aber bestenfalls zwei Dämpfungspole in der gesamten Filtercharakteristik gewinnen, und wenn zwei Dämpfungspole vorgesehen werden, dann sind diese in ihrer Frequenzlage nicht mehr unabhängig voneinander. An Stelle einer elektrischen Elektromechanisches Bandfilter

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8000 München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Friedrich Künemund,
Dipl.-Ing. Karl-Heinrich Krambeer,
8000 München

Überbrückung ist auch eine mechanische Überbrückung naheliegend, für die die Einschränkung der gegenseitigen Abhängigkeit der Pole ebenfalls gilt.

Weiterhin ist bekannt, auf mechanische Weise Dämpfungspole mit Hilfe von zusätzlichen Resonatoren zu erzeugen, die aber in vielen Fällen einen sehr hohen zusätzlichen Aufwand darstellen.

Durch die USA.-Patentschrift 1910 672 ist eine Filteranordnung für Schallwellen bekanntgeworden, bei der an ein Rohr, in dem sich Schallwellen fortpflanzen, in der Art von Stichleitungen ausgebildete Seitenzweige bzw. resonatorartige Kästen über Koppelöffnungen angeschlossen sind. Diese Anordnung ist im wesentlichen zur Bedämpfung von Schallwellen gedacht, d. h. also, sie soll im wesentlichen als Bandsperre wirken, jedoch läßt sie sich auch als Bandfilter verwenden. Es sind dieser Literaturstelle zwar Hinweise über die Erzielung von Dämpfungspolen in der Übertragungscharakteristik eines derartigen akustischen Filters zu entnehmen, jedoch finden sich keine Hinweise, wie beispielsweise Anpassungsstellen erzielt werden könnten, zumal dieser bekannten Anordnung an sich eine andere Aufgabenstellung als dem Erfindungsgegenstand zugrunde liegt.

Es ist ferner durch die USA.-Patentschrift 2 821686 ein mechanisches Filter bekannt, bei dem an einen Längsschwingungen ausführenden mechanischen Resonator über ein Koppelglied ein weiterer Resonator angekoppelt ist. Der weitere Resonator erzeugt dabei einen Dämpfungspol in der Übertragungscharakteristik des Filters. Bei diesem bekannten Filter wird jedoch von einem anderen physikalischen Konzept als beim Erfindungsgegenstand ausgegangen, da nämlich der den Dämpfungspol erzeugende Resonator an einen Resonator des Filters und nicht an eine durch-

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gehende mechanische Übertragungsleitung angeschal- Für die mechanische Übertragungsleitung läßt sich

tet ist. Dadurch eignet sich dieser weitere Resonator weiterhin mit Vorteil auch die Torsionsschwingung

auch nicht zur Erzeugung von Anpassungsstellen im als Übertragungsform der Energie vorsehen, wenn für

Durchlaßbereich des Filters. das kurze Kopplungsstück und/oder den mechani-

Weiterhin sind durch die USA.-Patentschrift 5 sehen Resonator hiervon verschiedene Schwingungs-

3 013 228 bereits elektromechanische Bandfilter be- formen vorgesehen sind, insbesondere die Längs-

kanntgeworden, bei denen einer oder mehrere mecha- schwingung (Kompressionsschwingung) oder die

nische Resonatoren über Kopplungsstücke an einer Biegeschwingung.

durchgehenden mechanischen Übertragungsleitung Es ist an sich durch die britische Patentschrift

befestigt sind. Bei diesen Bandfiltern dienen die io 865 093 ein elektromechanisches Filter bekannt, bei

Resonatoren der Erzeugung von Dämpfungspolen, dem an einen durchgehenden Stab aus Quarz über

und es ist dementsprechend ihre Bemessung derart kurze Kopplungsstücke parallel zur Stabachse

gewählt, daß sie wie Serienresonanzkreise im Quer- liegende stabförmige Resonatoren angekoppelt sind,

zweig einer elektrischen Abzweigschaltung wirken die für sich jeweils eine Länge von einer halben

und somit Dämpfungspole in der Übertragungs- 15 mechanischen Wellenlänge λ im Stabmaterial haben.

Charakteristik des Filters erzeugen. Dadurch entstehen Diese Resonatoren und die Kopplungsstücke be-

jedoch Anpassungsstellen nur im Zusammenwirken stehen bei der bekannten Filtereinrichtung ebenfalls

mehrerer auf unterschiedliche Polfrequenzen ab- aus Quarz und sind vorzugsweise ein Stück. Durch

gestimmter Resonatoren. einen geringfügig außerhalb der Resonatormitte ge-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei 20 wählten Ankopplungspunkt des Kopplungsstückes

einem elektromechanischen Filter Dämpfungspole im an dem einzelnen Resonator wird bei dieser be-

Übertragungsverhalten in beliebig wählbarer Fre- kannten Anordnung erzwungen, daß über das Kopp-

quenzlage zu erzwingen, und zwar mit innerhalb ge- lungsstück zwei in ihrer mechanischen Länge

wisser Grenzen beliebig wählbarer Halbwertsbreite etwas unterschiedliche Viertelwellenlängen-Resona-

und gegenseitiger Unabhängigkeit. Dabei kommt es 25 toren entstehen. Zur Erklärung ist hierbei zu sagen,

wesentlich auch darauf an, daß die Anzahl der in den daß die gesamten Resonatoren und auch das stab-

Sperrbereichen vorzusehenden Dämpfungspole nicht förmige Kopplungselement, das eine mechanische

begrenzt ist, wie bei der bekannten Methode mittels Übertragungsleitung bildet, in Längsschwingungen

wenigstens einer Überbrückung. arbeitet. Es wird durch diese bekannte Ausbildung

Ausgehend von einem elektromechanischen Band- 30 eines mechanischen Filters erreicht, daß sozusagen filter, bei dem an ein durchgehendes mechanisches über ein kurzes Kopplungsstück jeweils ein oberhalb Kopplungsglied (mechanische Übertragungsleitung) und unterhalb der Bandmittenfrequenz einen Dämpüber ein Kopplungsstück ein mechanischer Resonator fungspol erzeugender mechanischer Resonator von angekoppelt ist und bei dem sich wenigstens ein je einer Viertelwellenlänge bei der jeweiligen Pol-Dämpfungspol in der Dämpfungscharakteristik des 35 frequenz angekoppelt ist. Abgesehen davon, daß Filters ergibt, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß diese Ausführung eines mechanischen Filters äußerst dadurch gelöst, daß die mechanischen Abmessungen kompliziert in mechanischer Hinsicht ist, bringt diese des über das Kopplungsstück an die mechanische Ausführung noch den Nachteil mit sich, daß die Übertragungsleitung angekoppelten mechanischen beiden Dämpfungspole frequenzmäßig miteinander Resonators derart gewählt sind, daß er eine An- 40 in enger Beziehung stehen und somit ein vorpassungsstelle im Durchlaßbereich des Filters erzeugt gegebenes Toleranzschema der Ubertragungsdämp- und daß die Länge und die Querschnittsabmessung fung nur schwierig realisierbar ist. Beim erfindungsdes Kopplungsstückes derart verschieden von der gemäßen Filter treten diese Schwierigkeiten praktisch Länge und Querschnittsabmessung des mechanischen nicht auf. Es ist bei innerhalb sehr weiter Grenzen Resonators gewählt sind, daß der mechanische Reso- 45 beliebig wählbarer Halbwertsbreite des einzelnen nator in Verbindung mit dem Kopplungsstück den in Dämpfungspols und bei einer beliebig wählbaren der Dämpfungscharakteristik des Filters auftretenden Anzahl von Dämpfungspolen, die wenigstens der Dämpfungspol ergibt. Anzahl der Resonatoren entspricht, ein mechanisch

Vorteilhaft können für die mechanische Über- einfacher Aufbau sichergestellt.

tragungsleitung, das kurze Kopplungsstück und den 50 Als Material für das Filtersystem kommt vorResonator die gleichen Schwingungsarten bei den zugsweise für alle Elemente des Filters das gleiche Betriebsfrequenzen vorgesehen werden. Material zur Anwendung. Bei dem Wandler ist z. B.

Vorteilhaft ist es unter anderem auch, wenn für die bei elektrostriktiver Ausführung lediglich noch entmechanische Übertragungsleitung die Längsschwin- sprechendes elektrostriktives Material, wie Bariumgung (Kompressionsschwingung) als Übertragungs- 55 titanat, vorzusehen. Hinsichtlich des Materials für form der Energie vorgesehen ist, und wenn für das die Filterelemente ist vor allem an Stahl mit gerinkurze Kopplungsstück und/oder den mechanischen gern Temperaturkoeffizienten und auch an dielek-Resonator hiervon verschiedene Schwingungsformen irische Materialien wie Quarz gedacht,
vorgesehen sind, insbesondere die Biegeschwingung Nachstehend wird die Erfindung an Hand von oder die Torsionsschwingung. 60 Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Vorteilhaft ist es unter anderem auch, wenn für An Hand der Fig. 1 wird zunächst das Grunddie elektromechanische Übertragungsleitung die prinzip der erfindungsgemäßen Dämpfungspolbil-Biegeschwingung als Übertragungsform der Energie dung in einem elektromechanischen Filter erläutert, vorgesehen ist, und wenn für das kurze Kopplungs- Die Fig. 1 zeigt eine mechanische Übertragungsstück und/oder den mechanischen Resonator hiervon 65 leitung 1, die beim Ausführungsbeispiel quadrativerschiedene Schwingungsformen vorgesehen sind, sehen Querschnitt hat, jedoch auch kreisförmigen insbesondere die Längsschwingung (Kompressions- oder hiervon abweichenden Querschnitt aufweisen Schwingung) oder die Torsionsschwingung. kann. Nach dem in der Zeichnung links gelegenen

Ende und rechts gelegenen Ende hin ist die mechanische Übertragungsleitung 1 abgebrochen, und die an diesen Leitungsenden anschließenden Filterteile (wie weitere Resonatoren und die Wandler zum Übergang von den elektrischen Schwingungen auf die mechanischen Schwingungen in der mechanischen Übertragungsleitung und umgekehrt zum Übergang von den mechanischen Schwingungen in der mechanischen Übertragungsleitung auf die elektrischen Schwingungen im Filterausgang) sind aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen. Als Wandler empfehlen sich vor allem elektrostriktive Wandler. Es ergibt sich dadurch ein besonders einfacher Filteraufbau. An die mechanische Übertragungsleitung 1 ist über ein Kopplungsglied 2 ein mechanischer Resonator 3 angekoppelt. Die Länge des Resonators 3 ist derart, daß dieser bei der im Wert vorgegebenen Durchlaßfrequenz des elektromechanischen Filters an der Übergangsstelle in das Koppelstück 2 wie ein Parallelresonanzkreis wirkt. Die Länge des Kopplungsstückes 2 ist derart gewählt, daß es nicht wie ein Resonator, sondern wie ein in Reihe mit dem Resonator 3 liegender Blindwiderstand (Kapazität, Induktivität) wirkt. Ist das Kopplungsstück kleiner als 1/4, so wirkt es induktiv; ist es langer, so wirkt es kapazitiv. Dabei ist nur der Längenbereich zwischen 0 und λ/2 betrachtet. Das induktive bzw. kapazitive Verhalten wiederholt sich periodisch mit einer Verlängerung über 1/2 hinaus. Das elektrische Ersatzschaltbild für diesen Vierpol ist ebenfalls in der F i g. 1 gezeigt. Es umfaßt einen Abschnitt einer elektrischen Doppelleitung, dessen elektrische Länge L' der mechanisch wirksamen Länge L der mechanischen Übertragungsleitung 1 entspricht. Dieses Leitungsstück ist an einer der mechanischen Anschaltungsstelle entsprechenden Stelle durch die Reihenschaltung des Blindwiderstandes jX mit einem Parallelresonanzkreis 3' überbrückt. Zum besseren Verständnis der Analogie sind die in dem mechanischen Filterabschnitt auftretenden Größen in dem elektrischen Ersatzschaltbild gleich bezeichnet und lediglich durch eine Apostrophierung unterschieden.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung kann man sich wie folgt vorstellen. Die Reihenschaltung des Kopplungsstückes 2 mit dem Resonator 3 ergibt für sich je nach der Art des Blindwiderstandes jX, d. h. je nachdem, ob dieser induktiv oder kapazitiv ist, zusätzlich zu der Parallelresonanz von 3 bzw. 3' noch eine Serienresonanz. Diese Serienresonanz liegt frequenzmäßig unterhalb der Parallelresonanz von 3', wenn jX bzw. die mechanisch wirksame Länge von 2 kapazitiv gewählt wird. Die Serienresonanz liegt oberhalb der Parallelresonanz von 3 bzw. 3', wenn jX bzw. 2 induktiv gewählt werden. Der Frequenzabstand zwischen der Parallelresonanz und der Serienresonanz ist sowohl durch den Blindwiderstand von jX bzw. die entsprechenden Abmessungen des Kopplungsstückes 2 als auch durch die Blindwiderstandswerte des Parallelresonanzkreises 3' bzw. die entsprechenden Abmessungen des Resonators 3 vorgegebenen Werte anpaßbar. Während die Parallelresonanz sich auf die mechanische Übertragungsleitung so auswirkt, daß sich eine Anpassungsstelle im Durchlaßbereich des Bandfilters ergibt, verursacht die Serienresonanz einen Dämpfungspol (hohe Übertragungsdämpfung) in der Übertragungscharakteristik des Filters, weil sie für die Serienresonanzfrequenz die mechanische Übertragungsleitung 1 praktisch kurzschließt. Man kann diesen Dämpfungspol daher, vorgegebenen Forderungen entsprechend, in den Sperrbereich des elektromechanischen Bandfilters legen, ohne die Anpassung im Durchlaßbereich des Filters zu stören. Weiterhin ist wesentlich, daß der Dämpfungspol frequenzmäßig beliebig variiert werden kann, d. h. sowohl frequenzmäßig oberhalb als auch unterhalb des Durchlaßfrequenzbereiches ίο gelegt werden kann. Die entsprechende Frequenzcharakteristiken des an die Anschaltungsstelle des Kopplungsstückes 2 an die Übertragungsleitung 1 transformierten Eingangswiderstandes Z der Reihenschaltung 2, 3 sind in den F i g. 2 und 3 gezeigt, und zwar in der Fig. 2 für JX= induktiv und in der F i g. 3 für jX = kapazitiv.

Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 wird als Übertragungsform der mechanischen Schwingungsenergie in der mechanischen Übertragungsleitung 1 eine Biegungsschwingung verwendet, die derart orientiert ist, daß die Schwingungsrichtung in der durch die Übertragungsleitung 1 und den plattenförmigen Resonator 3 in Verbindung mit dem Kopplungsstück 2 bestimmten Ebene verläuft. Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Kopplungsstück 2 so an der Übertragungsleitung befestigt, daß sich in dem Kopplungsstück 2 eine Kompression in Richtung auf den Resonator 3 ergibt, wenn die mechanische Übertragungsleitung 1 in ihren Biegeschwingungen erregt wird. Die Anregung des Resonators 3 erfolgt damit ebenfalls in Kompressionsschwingungen, die man in der Fachsprache auch als Längsschwingungen bezeichnet, und zwar in Richtung des eingezeichneten Pfeiles.

An Stelle der Anregung von Kompressionsschwingungen im Kopplungsstück und im Resonator und der Biegeschwingungen in der mechanischen Übertragungsleitung 1 sind auch andere Schwingungsarten anwendbar. Dies zeigt in Form einer Über- sieht schematisch die Fig. 4. Es liegt dort tabellenmäßig dargestellt, wie die drei Teile zueinander anzuordnen sind, damit sich unter der Voraussetzung einer Biegeschwingung in der Übertragungsleitung 1 in dem Resonator oder dem Kopplungsglied eine Kompressionsschwingung, eine Torsionsschwingung oder eine Biegungsschwingung anregen lassen. Das rechte untere Bild der Tabelle entspricht z. B. der Fig. 1.

Entsprechend ist auch die Übertragungsleitung in einer Kompressionsschwingung bzw. Längsschwingung betreibbar. In diesem Fall können sowohl das Kopplungsstück als auch der Resonator in einer der drei Schwingungsarten, also Biegeschwingung, Kompressionsschwingung oder Torsionsschwingung, betrieben werden. Dies zeigt ebenfalls in Form einer Tabelle die Fig. 5.

Bei Verwendung der Torsionsschwingung in der mechanischen Übertragungsleitung 1 lassen sich schließlich ebenfalls in dem Kopplungsstück 2 bzw. in dem Resonator 3 die erwähnten drei Schwingungsarten realisieren. Die hierfür beim erfindungsgemäßen Bandfilter möglichen Formen für die Betriebsweise der einzelnen Filterelemente (mechanische Übertragungsleitung, Kopplungsstück, Resonator) sind in der F i g. 6 tabellarisch zusammengestellt.

Wie bereits erwähnt, ist man hinsichtlich der Querschnittsform für die einzelnen Filterelemente

im wesentlichen frei und kann diese in der für die jeweilige Schwingungsform günstigsten Weise wählen. Um dies in den Zeichnungen anzudeuten, sind in den F i g. 2, 3 und 4 für Torsionsschwingungen im wesentlichen kreisförmige Querschnitte und für Biege- bzw. Kompressionsschwingungen im wesentlichen quadratische und rechteckförmige Querschnitte gewählt. Es ist natürlich möglich, eine Torsionsschwingung beispielsweise in einem Stab mit quadratischem Querschnitt anzuregen bzw. eine Kompressions- oder eine Biegeschwingung in einem Stab mit kreisförmigem Querschnitt.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich für das erfindungsgemäße Bandfilter, wenn Ausführungsformen entsprechend Fig.4a, 4b, 4c, 5a, 6a, 6b gewählt sind, unter anderem auch deshalb, weil sie besonders günstige Resonator- und Kopplungsstückformen ergeben.

In den F i g. 4, 5 und 6 sind in einzelnen Bildern die mechanische Übertragungsleitung und die mechanischen Resonatoren spitzwinkelig zueinander geneigt dargestellt, um zu demonstrieren, daß nur in einem Punkt zwischen dem Koppelstück und der Leitung Berührung vorhanden ist. Dies ist z. B. dadurch vermeidbar, daß das Koppelstück geringfügig as abgewinkelt wird. Dann sind Resonator und Leitung entsprechend ausrichtbar.

Bei den Ausführungsbeispielen sind weiterhin die Resonatoren jeweils an dem der Übertragungsleitung abgewandten Ende frei stehend gezeigt. Es ist jedoch möglich, durch eine Verlängerung des einzelnen Resonators um eine mechanische Viertelwellenlänge bei der jeweiligen Schwingungsart des Resonators, die einzelnen Resonatoren an dem der mechanischen Übertragungsleitung 1 abgewandten Ende einzuspannen, da bei dieser Art der Verlängerung des mechanischen Resonators dann das verlängerte Resonatorende sozusagen mechanisch tot oder praktisch stillstehend ist.

Wie in der F i g. 7 noch an Hand eines Beispiels erläutert, lassen sich die Filtergrundabschnitte nach den F i g. 1 bis 6 zu einem Kettenfilter zusammensetzen, wobei die mechanisch wirksame Länge L bzw. die entsprechende elektrische Länge Z/ des einzelnen Filterabschnittes so zu wählen ist, daß sich die geforderte Bandpaßcharakteristik ergibt und Z₁ bzw. Z₁, sowie Z₂ bzw. Z₂, so zu wählen sind, daß das jeweilige Wandlersystem W voll in das Filter — hinsichtlich der Filtercharakteristik — mit einbezogen ist. Die Längen Z₁ bzw. Z₂ in F i g. 7 können wesentlieh freier gewählt werden, wenn das einzelne Wandlersystem W wesentlich weniger selektiv ist als das Filtersystem, bestehend aus den Resonatoren in Verbindung mit den Kopplungsstücken und der mechanischen Übertragungsleitung. Weiterhin empfiehlt es sich, das Filtersystem über die Wandler W in Verbindung mit dem Innenwiderstand der elektrischen Schwingungsquelle und dem Verbraucher reflexionsfrei abzuschließen.

Die Wandler W an beiden Enden des elektromechanischen Filters sind vorzugsweise elektrostriktive Wandler, die die elektrischen Schwingungen in die entsprechenden mechanischen Schwingungen bzw. die mechanischen Schwingungen in elektrische Schwingungen umwandeln. Bei Verwendung als Zweipol kann einer der Wandler wegfallen.

In der Fig. 8 ist noch eine Dämpfungscharakteristik gezeigt, die sich mit einem Filter nach der F i g. 7 durch Wahl der Abmessungen der Kopplungsstücke, der Resonatoren, der Wandler und der Übertragungsleitung erreichen läßt. Schraffiert ist ein Toleranzschema der Übertragungsdämpfung a_b eingezeichnet. Zwei Dämpfungspole sind beispielsweise in den frequenztieferen Sperrbereich und drei Dämpfungspole in den frequenzhöheren Sperrbereich gelegt. Im Durchlaßbereich sind sieben Anpassungsstellen erreicht, von denen fünf Stellen den fünf Resonatoren und zwei den entsprechend mit Z₁ und ergänzten Wandlern W zugeordnet sind. In der F i g. 7 sind aus Vereinfachungsgründen die Kopplungsstücke gleich lang gezeichnet. Sie sind für eine Filtercharakteristik nach der F i g. 8, jedoch der Pollage entsprechend unterschiedlich zu wählen, wie dies an Hand der F i g. 1 und 2 erläutert wurde.

Die Halterung des Filtersystems kann in der Weise erfolgen, daß das Filtersystem über den oder die Wandler gehalten wird. Die einzelnen Resonatoren sind dann an ihrem der mechanischen Übertragungsleitung abgewandten Ende frei. Mit Vorteil ist jedoch eine Halterung des Filtersystems auch dadurch möglich, daß Haltestützen in den neutralen Zonen wenigstens einiger der Resonatoren angreifen. Werden beispielsweise als Resonatoren Längsschwinger der wirksamen Länge λ/2 (λ = Wellenlänge im Schwingermaterial) wie in der F i g. 1 verwendet, so können diese in der Entfernung von etwa λ/4 vom freien Ende mit dem Stützorgan verbunden werden, das seinerseits in einem Filterschutzgehäuse verankert werden kann.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektromechanisches Bandfilter, bei dem an ein durchgehendes mechanisches Kopplungsglied (mechanische Übertragungsleitung) über ein Kopplungsstück ein mechanischer Resonator angekoppelt ist und bei dem sich wenigstens ein Dämpfungspol in der Dämpfungscharakteristik des Filters ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Abmessungen des über das Kopplungsstück (2) an die mechanische Übertragungsleitung (1) angekoppelten mechanischen Resonators (3) derart gewählt sind, daß er eine Anpassungsstelle im Durchlaßbereich des Filters erzeugt, und daß die Länge und die Querschnittsabmessung des Kopplungsstückes (2) derart verschieden von der Länge und Querschnittsabmessung des mechanischen Resonators (3) gewählt sind, daß der mechanische Resonator (3) in Verbindung mit dem Kopplungsstück (2) den in der Dämpfungscharakteristik des Filters auftretenden Dämpfungspol ergibt.

2. Elektromechanisches Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die mechanische Übertragungsleitung (1), das kurze Kopplungsstück (2) und den Resonator (3) die gleiche Schwingungsart bei den Betriebsfrequenzen vorgesehen ist.

3. Elektromechanisches Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die mechanische Übertragungsleitung (1) die Längsschwingung als Ubertragungsform der Energie vorgesehen ist, und daß für das kurze Kopplungsstück (2) und/oder den mechanischen Resonator (3) hiervon verschiedene Schwingungsformen vorgesehen sind, insbesondere die Biegeschwingung oder die Torsionsschwingung.

4. Elektromechanisches Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die elektromechanische Übertragungsleitung (1) die Biegeschwingung als Übertragungsform der Energie vorgesehen ist und daß für das kurze Kopplungsstück (2) und/oder den mechanischen Resonator (3) hiervon verschiedene Schwingungsformen vorgesehen sind, insbesondere die Längsschwingung oder die Torsionsschwingung.

5. Elektromechanisches Bandfilter nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die mechanische Übertragungsleitung (1) die Torsionsschwingung als Übertragungsform der Energie vorgesehen ist, und daß für das kurze Kopplungsstück (2) und/oder den mechanischen

Resonator (3) hiervon verschiedene Schwingungsformen vorgesehen sind, insbesondere die Längsschwingung oder die Biegeschwingung.

6. Elektromechanisches Bandfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die mechanische Übertragungsleitung (1) mehrere, auf unterschiedliche Anpassungsstellen abgestimmte Resonatoren (3) angekoppelt sind, die in Verbindung mit den ihnen zugeordneten Kopplungsstücken (2) mehrere Dämpfungspole im Sperrbereich der Filtercharakteristik ergeben.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1 910 672, 3 013 228.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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