�(jī)�濾波�(mechanical filter� 是由�(jī)械振�、機(jī)�耦合元件和機(jī)�換能�組成的濾波器�
用可與某一頻率諧振的一定幾何尺寸的恒彈性金屬作為諧振單�,機(jī)械聯(lián)�(jié)成為一�(gè)諧振系統(tǒng),兩端分別接上機(jī)械電氣換能器,它相當(dāng)于由線圈�電容組成的帶通型四端�(wǎng)�(luò)�
�(jī)械濾波器利用金屬�(xì)絲將一�(gè)或兩�(gè)以上的機(jī)械振蕩器縱向連接,并在輸�、入端連接具有電氣一�(jī)械能量轉(zhuǎn)換功能的壓電或磁致伸縮元件的一種器��
有時(shí)還可增設(shè)阻抗匹配電路�
元件的振蕩器材料選用使用頻率溫度系數(shù)�、Q(品�(zhì)因數(shù))值高的各種恒彈性合�,如elinvar、co-elinvar、鎳鉬鐵彈性合金以及Ni-Span-C合金��
將輸入端電信�(hào)通過�(jī)電換能器�(zhuǎn)換為�(jī)械振�(dòng),經(jīng)�(jī)械系�(tǒng)濾波后由輸出端的�(jī)電換能器�(zhuǎn)換為電信�(hào)�
�(jī)械濾波器的組成方法有若干�,但絕大多數(shù)是用諧振器和禍合器組成�
大家知道,由于速度和電壓之間、力和電流之間是相對(duì)�(yīng)�,所以機(jī)械振�(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)于一�(gè)電路�
由于這種�(duì)�(yīng)�(guān)�,諧振器近似于一�(gè)并聯(lián)諧振電路,而耦合器近似于一�(gè)介入二�(gè)電抗之間的假�(shè)的迥�(zhuǎn)器或由正�(fù)電感組成的一�(duì)π型網(wǎng)�(luò)�
常用的有片一線型、桿一頸型、盤一線型等機(jī)械濾波器和單片機(jī)械濾波器�
片一線型�(jī)械濾波器鐵鎳合金片子�(gòu)成機(jī)械諧振器,兩端的片子兼作�(jī)電換能器(利用該片子的尺寸隨磁場(chǎng)�(qiáng)弱而改變的磁致伸縮效應(yīng)),片間的金屬線是耦合元件,以�(shí)�(xiàn)�(jī)械振�(dòng)在各片之間傳��
�(jī)械濾波器的工作頻率從幾百赫至幾百千赫�
隨著�(shí)間的推移,溫度和電平的變化都�(huì)引起�(jī)械濾波器傳輸特性的變壞,因此穩(wěn)定性應(yīng)包括溫度�(wěn)定�、時(shí)間穩(wěn)定性和電平�(wěn)定性三�(gè)方面�
�(jī)械濾波器的穩(wěn)定性遠(yuǎn)比LC濾波�、陶瓷濾波器的優(yōu)良,且可與晶體濾波器相比�,而且在實(shí)�(xiàn)同數(shù)量級(jí)的穩(wěn)定性時(shí),機(jī)械濾波器的工藝比晶體濾波器要�(jiǎn)單得��
溫度�(wěn)定�
溫度�(wěn)定性是指濾波器的傳輸特性隨溫度變化的程�。一般來�,中心頻率偏移主要是由振子頻率偏移所致,�(dāng)�,靜電容容量的變化匹配電路中元件值的變化,都�(huì)使通帶波動(dòng)增加。機(jī)械濾波器�0~40度的溫度范圍�(nèi),傳輸特性幾乎不�。而在-45~85度溫度范圍內(nèi),只要�(jìn)行特殊設(shè)�(jì)和工藝處理(無需增加附加裝置)機(jī)械濾波器仍可正常工作�
�(shí)間穩(wěn)定�
�(shí)間穩(wěn)定性主要指濾波器的傳輸特性隨�(shí)間變化和程度。它主要由特作振子和換能器的恒彈性合金的�(jīng)�(shí)變化率決�。它主要由特作振子和換能器的恒彈性合金的�(jīng)�(shí)變化率真決定,通常,這種變化較小,可�(dá)�0.2~3.0*10�(fù)4次方/10A�
電平�(wěn)定�
電平�(wěn)定性是指濾波器的傳輸特性隨輸入信號(hào)電平大小變化的程�。當(dāng)濾波器輸入信�(hào)的功率超過它所能儲(chǔ)存的能量�(shí),輸出將出現(xiàn)非線性失�,使濾波器中心頻率下降,帶寬增加和通帶插入損耗增�,機(jī)械濾波器的電平特性遠(yuǎn)�(yōu)于LC濾波��
寄生響應(yīng)和微音效�(yīng)
凡是使用諧振子的濾波器,在它們所采用的振�(dòng)模式之外,還有其他振�(dòng)模式�(chǎn)�,并影響濾波器傳輸特性的寄生響應(yīng)和微音效�(yīng)�
1)寄生響�(yīng)�(jī)械濾波器的寄生響�(yīng)主要由主振模式以外的其他模式的高次振�(dòng)和其他部分所�(chǎn)生振�(dòng)引起�,這些振動(dòng)�(tǒng)稱為雜散振動(dòng)。寄生響�(yīng)�(duì)濾波器的傳輸特性影響到極大,所以在�(shè)�(jì)、工藝處理和制造中都作為一�(gè)重要問題來對(duì)��
2)微音效�(yīng)在低頻機(jī)械中濾波器中,機(jī)械振子的振動(dòng)頻率較低,容易受到外界振�(dòng)的干擾而產(chǎn)生噪聲輸出,這種特性稱為機(jī)械濾波器的“微音效�(yīng)�。外界振�(dòng)來自多方面的,如電器�(shè)備中的發(fā)�(dòng)�(jī),車輛行駛時(shí)的振�(dòng)和各種音響等。微音效�(yīng)的大小與干擾來源的強(qiáng)�、頻率的高低和機(jī)械濾波器抗干擾能力等因素有關(guān)�
振動(dòng)和沖�
�(jī)械濾波器有較好的而振�(dòng)、耐碰�、而沖擊和而離心力的能�。當(dāng)振動(dòng)加速度不超�5G(G為重力加速度�、碰撞沖擊和離心力加速度不大�50G�(shí),機(jī)械濾波器無需采取防振或減振措�。在�(jīng)過特殊設(shè)�(jì)之后,抗振加速度可達(dá)15G,抗擊、抗碰撞和抗離心力加速度則可�(dá)1500G�
用特種合金(如鐵、鎳、鉻、鈦恒彈性合金)制成的機(jī)械元件具有很高的品質(zhì)因數(shù)(可�(dá)1萬以上)和高的穩(wěn)定�,可做成性能�(yōu)良的帶通濾波器。它具有體積�、不易受雜散電磁�(chǎng)干擾等優(yōu)�(diǎn),在通信、廣播和�(cè)量等�(lǐng)域都有應(yīng)��
維庫電子�,電子知�(shí),一查百��
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