Пьезоэлектрический преобразователь

 

Изобретение относится к радиоэлектронике. Целью изобретения является уменьшение искажений амплитудно-частотной характеристики пьезоэлектрического преобразователя. В преобразователе, содержащем низкоомную базу 1 и слой пьезополупроводника 2 с диффузионной высокоомной областью, низкоомная база выполнена в виде трехгранной призмы с тупым углом при вершине тыльных граней 3 в пределах 115 - 130°. Такие углы являются оптимальными с точки зрения обеспечения минимального угла между нормалью к фронту волны, пришедшей из низкообмной базы 1, и плоскостью, в которой лежит слой пьезополупроводника 2, в режиме приема. Они оптимальны и для подавления тыльного сигнала в режиме излучения, поскольку при этом обеспечивается полное внутреннее отражение сдвиговых волн. 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в ультразвуковых преобразователях. Целью изобретения является уменьшение искажений амплитудно-частотной характеристики пьезоэлектрического преобразователя. На чертеже показана конструкция пьезоэлектрического преобразователя. Преобразователь содержит низкоомную базу 1 и слой пьезополупроводника 2 с диффузионной высокоомной областью. Низкоомная база 1 выполнена в виде трехгранной призмы с тупым углом при вершине тыльных граней 3. Угол при вершине тыльных граней 3 составляет 115-130^о. Слой пьезополупроводника 2 присоединен одной стороной к основанию трехгранной призмы с акустическим контактом с ним, а другой стороной к звукопроводу (на чертеже не показан). Слой пьезополупроводника 2 может быть выполнен, например, из сульфида кадмия, селенида кадмия. Пьезоэлектрический преобразователь работает следующим образом. При подаче на диффузионную высокоомную область слоя пьезополупроводника 2 переменного электрического напряжения в нем возбуждается ультразвуковая волна, передаваемая в звукопровод. Низкоомная база 1 является механической основой для слоя пьезополупроводника 2 и одновременно служит тыльной акустической нагрузкой полуволнового слоя пьезополупроводника 2. Оптимальными в режиме приема низкоомными базами 1 являются такие, которые обеспечивают минимальный угол между нормалью к фронту волны, пришедшей из низкоомной базы 1, и плоскостью, в которой лежит слой пьезополупроводника 2, т. е. осью 2 пьезополупроводникового кристалла. Это условие обеспечивается при выборе угла при вершине тыльных граней 3 от 115 до 130^о. Эти же углы являются оптимальными для подавления тыльного сигнала в режиме излучения, поскольку обеспечивают падение сдвиговых волн на границу раздела под углом не более 62^о, что обуславливает их полное внутреннее отражение и отсутствие их прохождения в звукопровод. В пьезоэлектрическом преобразователе, выполненном в соответствии с изобретением, на частотах 10-40 МГц обеспечивается уменьшение уровня тыльного сигнала, например, на 24-45 дБ (а при нанесении на тыльные грани 3 поглотителя - до 34-49 дБ), что уменьшает искажения амплитудно-частотной характеристики. Ее неравномерность на частотах ниже 50 МГц составляет 0,1-0,4 дБ, на частотах выше 50 МГц - не более 0,1 дБ.

Формула изобретения

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий низкоомную базу, выполненную в виде трехгранной призмы с тупым углом при вершине тыльных граней, и размещенный на ее основании с акустическим контактом с ним слой пьезополупроводника с диффузионной высокоомной областью, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений амплитудно-частотной характеристики, угол при вершине тыльных граней выбран в пределах 115 - 130^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.05.2005

Извещение опубликовано: 10.07.2008        БИ: 19/2008

---