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無線電子工学および電気工学の百科事典 500 kHzの周波数でのディスクEMFの主なパラメータ。 参照データ
電気機械フィルターは 500 年以上前に登場しましたが、今でも通信機器、特にアマチュア無線の設計に使用されています。 国内 EMF の主な作成者の 3 人であるコンスタンティン・アレクサンドロヴィッチ・シュルギン (UXNUMXDA) は、雑誌のページで公称周波数 XNUMX kHz の最も一般的なフィルターの主な特性について語っています。 この分野における彼の作品の優先順位は、XNUMX ヶ国 (米国を含む) からの XNUMX 件の著作権証明書と特許によって確保されています。 この記事では、公称周波数 500 kHz でのディスク共振器を備えた市販の電気機械フィルター (EMF) のデータを示します。 現在、ケースには 14 つの変形が見られます。直径 11 mm の円筒形、直径 11 mm の円筒形、幅 12,5 mm、高さ XNUMX mm の長方形 (リード線を除く) です。 本体の長さは、フィルターの機械振動システムに含まれるディスク共振器の数によって決まります。 これらの EMF のパラメータ (機能特性に従って XNUMX つのグループに分類されます) を表にまとめます。
表に示されている EMF 帯域幅は -6 dB で測定されています。 すべてのフィルターについて、通過帯域の減衰は 15 dB を超えず、EMF の最初のグループの通過帯域の減衰不均一は 6 dB を超えず、他のすべてのフィルターでは - 3 dB を超えません。 角形係数 K は、レベル - 60 dB および - 6 dB ごとのフィルター通過帯域の比です。 EMF周波数の温度係数は、-15～-10°Сの温度範囲では6・60-30を超えず、-10～+10°Сの範囲では6・30-85を超えません。 0,5 番目の温度間隔の絶対値は、XNUMX 度あたり XNUMX Hz 以下になります。 すべての EMF の入力および出力インピーダンスは、その回路をフィルターの平均周波数に調整することによって決定されます。 片側波帯を強調するように設計されたフィルターの平均周波数は標準化されていないため、参考のためにのみ表に記載されています。 フィルタの負荷抵抗は、出力抵抗の少なくとも 3 ～ 5 倍である必要があります。 すべてのフィルターは密閉されています。 -60 ～ +85°C の周囲温度および最大 10 mm Hg の大気圧で使用できます。 美術。 この記事には、開発者が割り当て、長年着用してきたフィルターのシンボルが残されています。 これらの指定では、次の略語が受け入れられます。 EMF - 電気機械フィルター。 D - ディスク。 P - 長方形。 C - 円筒形。 文字Pの数字 - フィルターの機械振動システム内のアクティブな共振器の数。 500 - 公称周波数 (kHz); H、B、または C の文字が付いた数字 - 帯域幅 (kHz) と、公称周波数に対するその位置 (それぞれ、低い、高い、または対称)。 85 番目のグループのフィルターの指定には、さらにハイフンを介して、サーモスタット温度を示す組み合わせ TXNUMX が含まれています (簡潔にするために表には示されていません)。 EMF の性質を評価し、その長さを決定できるように、フィルターに含まれるディスクの数 N が表に示されています。 たとえば、5 番目のグループの 500 番目のフィルタである EMFDP-0,5R-5 500N について考えてみましょう。 指定に基づいて、それについて次のことが言えます。 これは電気機械フィルター、ディスク、長方形の形状です。 その振動システムには 500 つのアクティブ共振器が含まれており、公称周波数は XNUMX kHz、帯域幅は XNUMX Hz で、公称周波数よりも低い位置にあります。 EMF の最初のグループは、単側波帯通信システムおよびその他の電子機器を対象としています。 体は直径14mmの円筒形です。 花びらはケースの端面に溶接されており、「アース」の役割を果たしています（図1）。 フィルターの入力と出力はハウジングに電気的に接続されていません。 コイルからの結論は、直径 0,8 mm の剛性ワイヤ セグメントの形で作成されます。 機器に取り付ける際は曲がる可能性がありますが、ブッシュを損傷しないように注意してください。
このグループ 9 のすべてのフィルターは共振器で対称的です。つまり、それらの入力と出力は同じパラメーターを持ちます。 入力として、EMF のシンボルが始まる側を考慮するのが通例です。 コイルのアクティブ抵抗は 105 ±10 オーム、接続されたコンデンサの静電容量は 60...100 pF です。 入力抵抗と出力抵抗は 20 ± 5 kOhm、回路の品質係数は約 10 です。 検討されたフィルタは、広範な用途の製品として大量生産に導入された最初の国産 EMF であるという点で興味深いものです。 その生産を最初にマスターしたのは工場でした。 1961 年、N. G. コジツキー (レニングラード)。1962 年の夏、記念すべき 5 台目の「EMF-D-500-ZV」が適切な栄誉とともにリリースされ、工場労働者がこの記事の著者にそれを贈呈しました。 EMF の 11 番目のグループには、特別な機器用に設計されたフィルターが含まれます。 それらはすべて 0,3 枚のディスクであり、対称です。 その中で、1,5 ～ 1962 kHz の通過帯域用の一連の狭帯域 EMF (2 年に開発) に注目する必要があります。 他のフィルタとは異なり、振動システムの機械的強度を高めるために、アクティブ共振器間の接続が、離調された (「パッシブ」) ディスク共振器が使用される複雑な方式に従って行われます。 フィルターの全体寸法を図に示します。 XNUMX. それらの入力パラメータと出力パラメータは、最初のグループのフィルタと同じです。
EMF の 0,3 番目のグループは、35 ～ 3 kHz の帯域幅の幅広いアプリケーション向けに統合された一連のフィルタです。 付属のフィルタはプリント配線用に設計されているため、ハウジングの形状が長方形になっています（図11）。 62 枚のディスクを備えた EMF ケースの長さは 9 mm、7 枚と 54 枚のディスクでは 5 mm、47 枚では XNUMX mm です。
この EMF グループのコイルのアクティブ抵抗は 50 ± 5 オーム、コンデンサの静電容量は 60 ... 150 pF です。 トランジスタ回路とのマッチングの都合上、コイルの巻きの一部をタップとしています。 その結果、EMF データ入力と出力にはそれぞれ 1 つのピンがあります。 入り口には点が付いています。 コンデンサは端子 3 ～ 4 と 6 ～ 16 に接続されます。同じ端子間で、EMF の合計の入力抵抗と出力抵抗が測定されます。 これは 5 ± 1 kΩ に相当します。 ピン 2 と 20,6 の間の入力抵抗は 4 kOhm、ピン 5 と 0,5 の間の出力抵抗は 0,15 ± 1 kOhm です。 そのような決定は非公開であることに留意する必要があります。 したがって、ピン 3 ～ 4 および 6 ～ XNUMX を介して回路にフィルタを完全に組み込む可能性を排除すべきではありません。 4 番目の EMF グループのフィルター (図 85) は、広い温度範囲で動作する機器向けに開発されました。 これらは、温度制御された装置 (t=XNUMX°C) での使用を目的としています。 表では、それらのパラメータはまさにそのような温度に対応しています。
すべてのフィルターには 11 枚のディスクが含まれており、長さと直径は同じです。 このグループに含まれる狭帯域 EMF の帯域幅は 0,3 ～ 1,1 kHz の範囲です。 残りのフィルターは 3 ～ 7,8 kHz の帯域幅を持ち、選択性が向上しているのが特徴です。 3 番目のグループと同様に、コイルはタップで作成されます。 フィルタの入力には 4 つの出力があり、出力は XNUMX つです。最後の出力はハウジングから作られ、ブッシングはありません。 入力パラメータと出力パラメータの点では、これらのフィルタは長方形のフィルタと同じです。 実際、すべてのグループのほとんどのフィルターには、表に示されているパラメーターよりも優れたパラメーターがあります。 開発者を含むさまざまな企業が、帯域幅、共振器の数、公称周波数、入出力インピーダンス、外部設計などの点で考慮したものとは多少異なるディスクEMFを製造しました。これらの企業が開発者によって提案された技術に従い、EMF用に特別に開発された企業が推奨する材料を使用した場合、そのようなEMFの選択特性(アクティブな共振器の数が等しい場合)および周波数の温度係数は、記事に記載されているものと同様になるはずです。 時間の経過とともに、一部の部門や企業は、作成した EMF の名前を変更しました。 その結果、これまで日常生活の中で、名前の異なる同じフィルターが使用され、特定の困難を引き起こす可能性がありました。 この問題について簡単に説明しましょう。 電子産業省の価格表によると、第 9 グループの EMF が名前変更されました。 新しい表記ではアクティブな共振器の数は表示されず、公称周波数に対する帯域幅の位置を示す文字が移動されました。 その直後に設置されています。 したがって、たとえば、EMFDP-500R-2,75-500V フィルターは EMFDP-2,75V-XNUMX という名前に変更されました。 このようなフィルタはアマチュア無線家の間で非常に普及しています。 最初のグループに含まれる EMF の名称は変更されていません。 XNUMX 番目と XNUMX 番目のグループのフィルターは価格表に含まれていません。 約 12 ～ 13 年前、11 つのグループの EMF に共通する新しい部門別シンボル システムが導入されました (OST 206 801 87-2)。 このシステムのフィルターのシンボルは次の要素で構成されます。最初の要素は文字 FEM (電気機械フィルター) です。 3 番目は、使用される共振器のタイプに応じてフィルターを特徴付ける数値です。 3番目 - 登録番号。 4 番目は、公称フィルタ周波数 (kHz 単位) に等しい数値です。 4 番目は kHz 単位の帯域幅に等しい数値です。 5番目 - 文字H、B、またはC。公称周波数に対する通過帯域の位置を示します。 6 番目はコンバーターのタイプを示す数字で、7 番目はフィルターの全気候バージョンを示す文字 B です。 XNUMX番目とXNUMX番目、XNUMX番目とXNUMX番目、XNUMX番目とXNUMX番目、XNUMX番目とXNUMX番目の要素の間にはハイフンが入れられます。 1 番目の要素の数字 2 は、共振器がダンベル、3 - ディスク、4 - 音叉、5 - 層状、1 - 円筒形であることを示します。 2 番目の要素では、数字 3 は電磁トランスデューサ、4 - 圧電セラミック、XNUMX - 磁歪、XNUMX - 複合に対応します。 検討されたシステムにより、既存のディスク EMF を明確に評価し、その全体的な寸法を考慮して、この記事を使用してすべてのフィルター データを決定することができます。 たとえば、FEM2-045-500-2.75V-3 フィルタは EMFDP-500-2,75V フィルタと同等であり、XNUMX 番目のグループの EMF に属します。 最新のマークが付いた多数の EMF は、出版社「Radio and Communication」から 1993 年に発売された、A. I. Ladik と A. I. Stashkevich による参考書「Electronic Products. Piezoelectric and Electromechanical Devices」に記載されています。 残念ながら、特定のフィルターの全体像を把握するには、ディスク EMF に関する十分な情報が含まれていません。 理解できない、またはマークされていないものが書かれたEMFがあなたの手に渡った場合は、その特性を自分で評価してみてください。 この問題を解決するには、低い出力抵抗 (50 ～ 75 オーム) を備えた GSS、高い入力抵抗を備えた高周波ミリボルトメーター (MVL)、および 100 pF の XNUMX つの可変コンデンサが必要です。 周波数計も備えておくことが望ましいです。 図のようにすべてを接続します。 5.
ジェネレータの変調をオフにし、キャリアレベルを約 1 V に設定します。コンデンサ C1 と C2 の初期容量を 60 ～ 70 pF に設定します。 さらに、予想される公称周波数の領域で発電機の同調周波数を変更することにより、フィルター応答を見つけ、コンデンサを使用して、最大 MVL 読み取り値に従って EMF 回路を調整します。 次に、使用する機器で可能な限り詳細に、フィルターの周波数応答をポイントごとに取得します。 これにより、ハウジングの形状と寸法を考慮してフィルターを評価し、記事で説明されている EMF グループがどのグループに属しているかを確認し、パラメーターを決定することができます。 著者: K.シュルギン (U3DA)
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