專利名稱:霍爾″音叉″濾波器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明創(chuàng)造屬于選頻器件技術領域,是關于一種濾波器。
現(xiàn)有的濾波器,采用電感L、電容C組成的LC濾波器。這種濾波器不但體積大,成本高,而且使用范圍受到限制,1千赫茲以下的濾波器難以制造,即使勉強制造出來,也重達10多公斤到幾十公斤,因電感量大,電容量大,通帶頻率不穩(wěn)定無法使用,幾十赫茲的超低頻濾波器根本制造不出來。而實際技術中,如地聲,礦井中發(fā)出的地層位錯、建筑中的共振、通訊中聲頻濾波、超低頻干擾、生物聲頻分析及超低頻運行規(guī)律等,都需要穩(wěn)定的低頻、超低頻濾波器。
本發(fā)明創(chuàng)造的目的就是研制一種既能解決低頻、超低頻又能適用較高頻率的濾波器。
實現(xiàn)上述任務的技術方案是利用霍爾晶體和“音叉”組成一種新型的濾波器件。
結合實例及附圖具體介紹本案濾波器的結構特征。
圖1表示霍爾“音叉”濾波器的結構原理示意圖;圖2表示霍爾“音叉”濾波器在較高頻率工作范圍的結構形狀示意圖;圖2(a)為正視圖,圖2(b)為側視圖。
圖3表示霍爾“音叉”濾波器在低頻工作范圍的結構形狀示意圖;圖3(a)為正視圖,圖3(b)為側視圖。
圖4表示霍爾“音叉”濾波器在超低頻工作范圍的結構形狀示意圖,圖4(a)為正視圖,圖4(b)為側視圖。
參見圖2,圖3,圖4,霍爾“音叉”濾波器主要是由霍爾晶體1、4及“音叉”3構成,霍爾晶體1、4分別設置在“音叉”叉齒2的兩端的頂部或側部。
參見圖1,A、B為霍爾晶體,C為“音叉”,E為振蕩器,N為電頻表。其原理,當振蕩器E送出信號f?;魻柧wA振動,頻率為f,如果“音叉”C固有頻率為f,則“音叉”開始振動,頻率為f,霍爾晶體B隨“音叉”振動而振動,其頻率也為f;根據(jù)霍爾晶體原理,霍爾晶體B將輸出一個電信號,其頻率等于“音叉”振動頻率f。如果輸入信號f與“音叉”固有頻率不同,則“音叉”不會振動,霍爾晶體B不會輸出信號,因而起到濾波作用。
因工作范圍不同,頻率與“音叉”叉齒厚度,叉齒長及寬度有關。叉齒長度越小(大)頻率越高(低),叉齒厚度,寬度越大(小)頻率越高(低),所以本濾波器各部分的構造形狀亦有所不同。如工作范圍在300HZ~300KHZ,參見圖2,霍爾晶體1、4分別設置在“音叉”叉齒2兩端的側部,“音叉”叉齒橫截面為多邊形、矩形為佳,“音叉”叉齒的寬與霍爾晶體的寬相同。如工作范圍在300HZ~30HZ,參見圖3、圖4,霍爾晶體1、4分別設置在“音叉”叉齒2兩端的頂部,“音叉”叉齒橫截面為圓形,叉齒圓截面直徑小于霍爾晶體,寬度,兩根叉齒可以呈直線狀,也可以呈螺旋狀。
“音叉”叉齒材料可以采用溫度系數(shù)較低的金屬或非金屬材料制作,“音叉”因頻率不同而幾何尺寸不同,但不一定是音頻范圍;“音叉”需作防塵、防潮措施;霍爾“音叉”可以串聯(lián)或并聯(lián)多用,以提高“音叉”阻帶防衛(wèi)度或使通帶加寬。
本濾波器的工作范圍可以達到30HZ~300KHZ,通帶范圍f±10HZ,通帶衰耗0.6N~0.8N,通帶波動0.05N·f±300HZ防衛(wèi)度3.5N~4N·f+1.6KHZ防衛(wèi)度5N,阻抗反射系數(shù)
=10%;本濾波器與LC濾波器相比,具有重量輕( 1/200 ~ 1/2000 )。體積小( 1/100 ~ 1/1000 ),造價低( 1/100 ~ 1/1000 ),突破了LC濾波器通帶頻率范圍和低頻、超低頻工作范圍,性能穩(wěn)定等突出優(yōu)點,為低頻、超低頻應用領域提供了一種理想實用的濾波器。
權利要求1.一種濾波器,其特征是由至少兩塊的霍爾晶體和至少一副的“音叉”組成,霍爾晶體塊設置在“音叉”叉齒端的頂部或側部。
2.如權利要求1的濾波器,其特征在于所說的“音叉”叉齒的形狀可以是直線狀或螺旋狀,其橫截面可以是多邊形或圓形的。
專利摘要本申請案設計了一種濾波器,其主要特點是采用霍爾晶體和“音叉”組成,與LC濾波器相比,不僅具有重量、體積、成本顯著減少的優(yōu)點,而且具有突破LC濾波器通帶頻率范圍和低頻、超低頻工作范圍、性能穩(wěn)定等突出效果。
文檔編號H03H9/00GK2057047SQ89214639
公開日1990年5月9日 申請日期1989年7月24日 優(yōu)先權日1989年7月24日
發(fā)明者耿耘, 王瑞霞, 雷廷云, 潘玉敏 申請人:耿耘