白丝美女被狂躁免费视频网站,500av导航大全精品,yw.193.cnc爆乳尤物未满,97se亚洲综合色区,аⅴ天堂中文在线网官网

本發(fā)明涉及應(yīng)用于壓電振蕩器件、梯形濾波器和其它同類設(shè)備的壓電諧振器，尤其涉及端間電容大、以彎曲(bending)振動(dòng)模式振動(dòng)的壓電諧振器。

普通諧振器的陶瓷壓電材料在300kHz～800kHz頻帶內(nèi)作擴(kuò)展(spreading)振動(dòng)。圖1A是表示擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的結(jié)構(gòu)的透視圖，圖1B是表示擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的極化方向與電場(chǎng)方向的側(cè)視圖。在擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1中，表面電極3設(shè)置在單層壓電基片2的上下主表面上，基片2呈方形，且整塊壓電基片2沿垂直于兩主表面的方向極化。相應(yīng)地，在表面電極3之間所加的電場(chǎng)的方向垂直于這兩個(gè)主表面且平行于極化方向。在這種擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1中，當(dāng)在表面電極3之間加上信號(hào)電壓時(shí)，壓電基片2就在平行于兩主表面的平面內(nèi)向外擴(kuò)展或向內(nèi)收縮。
在擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1中，一邊的長(zhǎng)度Ls與諧振頻率fr的乘積幾乎是常數(shù)，其關(guān)系定義為：Ls×fr＝As(1)式中As為常數(shù)(頻率相關(guān)常數(shù))，且As≌2100mmkHz。例如，要獲得諧振頻率fr＝450kHz的諧振器，要求其一邊的長(zhǎng)度Ls＝4.67mm。
由于電子元件越益要求小型化，所以這種擴(kuò)展振動(dòng)諧振器幾乎無(wú)法做得小型、輕量和廉價(jià)。
圖2示出具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的梯形濾波器6，它包括串聯(lián)諧振器7a與7b和并聯(lián)諧振器8a與8b；圖3示出梯形濾波器6的衰減特性。鑒于這種梯形濾波器6的某種特性，必須盡量增大圖3所示的保證衰減值A(chǔ)tt.。若用C1表示串聯(lián)諧振器7a與7b的端間電容，C2表示并聯(lián)諧振器8a與8b的端間電容，則二級(jí)結(jié)構(gòu)的梯形濾波器6的保證衰減值A(chǔ)tt.定義為：Att.＝2×20log(C2/C1)????????????(2)因此，為了增大保證衰減值A(chǔ)tt.，就要增大并聯(lián)諧振器8a與8b的端間電容C2，并減小串聯(lián)諧振器7a與7b的端間電容C1。然而，當(dāng)將上述擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1應(yīng)用于并聯(lián)諧振器8a與8b時(shí)，則難以增大端間電容C2，原因如下。
圖1A所示擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的端間電容Cs以下式定義：Cs＝(ε·ε0·Ls2)/t???????????????(3)式中Ls是諧振器1一邊的長(zhǎng)度，ε是壓電基片的介電常數(shù)，t為壓電基片的厚度，而ε0為真空中的介電常數(shù)(即，8.854×10-12)。
在選擇了擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的諧振頻率fr后，確定諧振器1一邊的長(zhǎng)度Ls(比較公式(1))，因此端間電容Cs僅由基片2的厚度t和介電常數(shù)ε來(lái)確定。
為了增大擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的端間電容Cs，必須增大壓電基片2的介電常數(shù)ε，或使壓電基片更薄。然而，由于壓電基片2的介電常數(shù)ε是由構(gòu)成該基片2的材料確定的，所以無(wú)法隨意選擇介電常數(shù)ε，而且若改變壓電基片的材料，就會(huì)影響其它特性。再者，若把基片2的厚度減薄，則抗斷強(qiáng)度降低，擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1容易減薄，則抗斷強(qiáng)度降低，擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1容易損壞。因此，限制了可選擇的厚度。
結(jié)果，對(duì)于梯形濾波器的并聯(lián)諧振器而言，雖然希望有端間電容大的諧振器，但是難以獲得端間電容大的擴(kuò)展振動(dòng)諧振器。反之，如果研制的壓電諧振器具有對(duì)應(yīng)于上述常數(shù)Cs的小常數(shù)，且能把壓電諧振器制成小尺寸，則端間電容將減小。因此，當(dāng)把壓電諧振器用作并聯(lián)諧振器時(shí)，會(huì)劣化保證衰減值。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種尺寸極小的壓電諧振器，它具有很大的端間電容，且實(shí)現(xiàn)了所需的諧振頻率。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的壓電諧振器，它包括多個(gè)電極層；與多個(gè)電極堆迭以限定諧振器主體的多個(gè)壓電層；其中，壓電層中的至少兩個(gè)壓電層以垂直于多個(gè)電極層的方向極化，諸電極相互如此連接，從而在壓電層第一部分中，產(chǎn)生的電場(chǎng)與壓電層的極化方向同方向，而在壓電層第二部分中，產(chǎn)生的電場(chǎng)與壓電層的極化方向不同；并且多個(gè)電極相互連接成使中間壓電層不極化，而且在中間壓電層的一側(cè)上，極化方向與電場(chǎng)方向相同，在中間壓電層的另一側(cè)，極化方向與電場(chǎng)方向相反。
在根據(jù)上述較佳實(shí)施例的壓電諧振器中，由于極化方向與電場(chǎng)方向相同的壓電層沿著向?qū)又行牡姆较蚴湛s，而極化方向與電場(chǎng)方向相反的壓電層沿著向?qū)舆吘壍姆较驍U(kuò)展，因此在整個(gè)壓電諧振器中產(chǎn)生彎曲振動(dòng)。與擴(kuò)展振動(dòng)諧振器相比，在表現(xiàn)出這種彎曲振動(dòng)的壓電諧振器中，諧振器一邊的長(zhǎng)度與諧振頻率的乘積變得更小。因此可大大減小壓電諧振器的尺寸，并可應(yīng)用同一所需頻帶。另外，由于壓電諧振器具有多層的電極，所以大大增大了每對(duì)電極之間產(chǎn)生的端間電容和總的端間電容。再者，因?yàn)槊總€(gè)壓電層是層疊的，所以大大減小了每個(gè)壓電層的厚度而不降低壓電諧振器的強(qiáng)度，甚至還增大了端間電容。
在根據(jù)上述較佳實(shí)施例的壓電諧振器中，中間壓電層不極化，在中間壓電層的一側(cè)上，極化方向與電場(chǎng)方向相同，而在中間壓電層的另一側(cè)上，極化方向與電場(chǎng)方向相反。因而產(chǎn)生強(qiáng)烈的彎曲振動(dòng)。此外，通過(guò)插入一不極化的壓電層，可使其它壓電層更薄而不降低諧振器的強(qiáng)度，甚至還增大了端間電容。
通過(guò)以下對(duì)較佳實(shí)施例的詳述并參照附圖，本發(fā)明的其它特征、要素、特性與優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

圖1A是示出普通擴(kuò)展振動(dòng)諧振器的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖1B是示出圖1A諧振器的極化方向與電場(chǎng)方向的側(cè)視圖；圖2是梯形濾波器的電路圖；圖3是示出圖2中梯形濾波器的特性的圖；圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的壓電諧振器的透視圖；圖5是圖4所示壓電諧振器的放大剖視圖；圖6A是示出母基片極化處理的透視圖與剖視圖；圖6B是示出母基片第一次切割處理的透視圖；圖6C是示出經(jīng)切割的母基片的透視圖；圖6D是示出母基片第二次切割處理的透視圖；圖6E是完成的壓電諧振器的透視圖；圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的壓電諧振器的極化處理的圖；圖7B是示出圖7A壓電諧振器的驅(qū)動(dòng)的圖；圖8A是示出根據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的壓電諧振器的極化處理的圖；圖8B是示出圖8A壓電諧振器的驅(qū)動(dòng)的圖；及圖9是示出其雙層結(jié)構(gòu)適于以彎曲振動(dòng)模式振動(dòng)的壓電諧振器的透視圖。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的壓電諧振器9的透視圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明該較佳實(shí)施例的諧振器的剖視圖。例如，將該壓電諧振器9用作頻帶約300kHz到約800kHz的陶瓷振蕩器。壓電諧振器9最好包括：內(nèi)電極12和14，這兩層內(nèi)電極夾在陶瓷壓電層11、13和15中間，這三層陶瓷壓電層基本上為方形；以及設(shè)置在層疊起來(lái)的壓電層11、13和15及內(nèi)電極12與14的上下兩主表面上的表面電極10與16。中間壓電層13不極化，壓電層13兩側(cè)上的壓電層11與15以基本上垂直于主表面的方向極化，從而極化方向相反。另外，極化方向可如圖5中的實(shí)線箭頭所示在中間壓電層13兩側(cè)上向內(nèi)，或者在中間壓電層13的兩側(cè)上向外。
在壓電諧振器9的兩側(cè)表面上設(shè)置了連接電極18與20。一連接電極18電氣連接至兩個(gè)分開壓電層所在的表面電極10和內(nèi)電極14，并利用設(shè)置在側(cè)面上的絕緣材料17與在中間的內(nèi)電極12絕緣。另外，另一連接電極20電氣連接至兩個(gè)分開壓電層所在的表面電極16與內(nèi)電極12，也利用設(shè)置在另一側(cè)面上的絕緣材料19與在中間的內(nèi)電極14絕緣。
因此，當(dāng)在兩個(gè)表面電極10與16之間加上電壓從而產(chǎn)生沿圖5中虛線箭頭所示方向的電場(chǎng)方向時(shí)，電場(chǎng)方向與極化方向在一壓電層11里變?yōu)橄嗤?，且壓電?1向其中心方向收縮，但電場(chǎng)方向與極化方向在另一壓電層15里變?yōu)橄喾矗瑝弘妼?5向其邊緣方向伸展。結(jié)果，當(dāng)把信號(hào)(高頻電場(chǎng))加到表面電極10與16之間時(shí)，壓電層11與15都以擴(kuò)展振動(dòng)模式沿其邊緣方向擴(kuò)展并沿其中心方向收縮。于是，由于壓電層11與15的伸展和收縮的相位相反，所以整個(gè)壓電諧振器9產(chǎn)生形變，兩主表面彎曲而交替地形成凹面和凸面(以下把該形變稱為彎曲振動(dòng)，把本發(fā)明各較佳實(shí)施例的壓電諧振器9稱為彎曲諧振器)。
在具有這種三層結(jié)構(gòu)的彎曲諧振器9中，Lb表示諧振器9一邊的長(zhǎng)度，ε表示壓電層11、13和15的介電常數(shù)，t1、t2與t3分別表示壓電層11、13和15的厚度，把端間電容Cb定義為：Cb＝(ε·ε0·Lb2)(1/t1+1/t2+1/t3)?????????(4)ε0是真空中的介電常數(shù)。
當(dāng)擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1和彎曲諧振器9均用同種材料(ε相同)制作時(shí)，其中尺寸基本上一樣，而且厚度大體上相等(t1+t2+t3＝t)，可用公式(3)定義擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的端間電容，但當(dāng)壓電層11、13與15各自的厚度基本上相同時(shí)(t1＝t2＝t3＝t/3)，則由下式(4′)定義彎曲諧振器9的端間電容：Cb＝(ε·ε0·Lb2)(9/t)＝9Cs(4′)因此，在本發(fā)明較佳實(shí)施例的彎曲諧振器9中，得到的端間電容是同尺寸、同厚度擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的端間電容的9倍。而且，即便將壓電層11、13與15的厚度做得更薄，但層疊壓電層的總厚度不變，所以強(qiáng)度也不變。
結(jié)果，當(dāng)將圖2中梯形濾波器使用的并聯(lián)諧振器8a與8b從擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1改為三層結(jié)構(gòu)的彎曲諧振器9時(shí)，梯形濾波器的保證衰減值增大約38.2dB，如下式(5)所示：ΔAtt.＝2×20log(Cb/Cs)＝38.2dB????????????(5)如果將選擇不同介電常數(shù)的材料、改變串聯(lián)諧振器與并聯(lián)諧振器的厚度以及常規(guī)技術(shù)中常見的其它方法結(jié)合起來(lái)，就能以更寬的范圍設(shè)計(jì)相對(duì)電容與保證衰減值。
在彎曲諧振器9中，一邊的長(zhǎng)度Lb與諧振頻率fr的乘積也幾乎不變，可定義為：Lb×?fr＝Ab這里，頻率相關(guān)常數(shù)為：Ab≌430mmkHz由于彎曲諧振器9的頻率相關(guān)常數(shù)Ab大約是擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的頻率相關(guān)常數(shù)As的0.3倍(Ab/As≌0.3)，所以對(duì)于同樣的諧振頻率，彎曲諧振器9一邊的長(zhǎng)度Lb約為擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1一邊長(zhǎng)度Ls的0.3倍。因此，在比較彎曲諧振器9與擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1時(shí)，彎曲諧振器9一邊的長(zhǎng)度變得小于擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1一邊長(zhǎng)度的約1/3.3，在面積上小于約1/10。結(jié)果，只要使用同一諧振頻率，彎曲諧振器9的尺寸比擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的尺寸減小很多。
再者，在比較同一諧振頻率的擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1與彎曲諧振器9時(shí)，彎曲諧振器9變成擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的1/10那么大(Lb2＝Ls2/10)，當(dāng)壓電層11、13與15各自的厚度為擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1厚度的1/3時(shí)(t1＝t2＝t3＝t/3)，彎曲諧振器9的端間電容Cb變?yōu)閿U(kuò)展振動(dòng)諧振器1的端間電容Cs的9/10，就是說(shuō)，雖然彎曲諧振器9的尺寸約為擴(kuò)展振動(dòng)諧振器1的1/10，但是卻具有與諧振器1幾乎一樣的端接電容。另外，雖然彎曲諧振器9的厚度不變，但是強(qiáng)度大大增大了。
接下來(lái)說(shuō)明上述彎曲諧振器9的制造方法。首先，在層疊了經(jīng)厚膜印刷導(dǎo)電膏所制備的內(nèi)電極12a與14a以及壓電材料制成的生片(greensheet)11a、13a與15a并經(jīng)燒結(jié)之后，通過(guò)在燒結(jié)材料的兩表面上形成外電極10a與16a形成圖6A所示的母基片21，并在燒結(jié)材料的端面形成連接至內(nèi)電極12a與14a的端電極22。此時(shí)，在外電極10a和16a與端電極22之間加一電極，燒結(jié)材料就沿圖6A中的箭頭方向極化。接著，沿圖6B所示箭頭線切割母基片21，使之成條形，就可得到圖6C所示條形的母基片23。接下來(lái)，沿圖6D所示箭頭線切割條形母基片23，得到圖6E所示單個(gè)單元的壓電諧振器24。接著，如圖5所示給內(nèi)電極12與14的端部覆蓋絕緣材料17與19，在壓電諧振器9的端面上將連接電極18與20置于絕緣材料17與19上面。以此法可以一次制作許多圖4所示的彎曲諧振器9。
圖7A示出本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的壓電諧振器31是如何極化的，圖7B表示如何驅(qū)動(dòng)壓電諧振器31。在壓電諧振器31中，層疊了五個(gè)壓電層33、35、37、39與41(層數(shù)可以是等于7或更大的奇數(shù))與四層內(nèi)電極34、36、38與40(層數(shù)可以是等于6或更大的偶數(shù))，表面電極32與42設(shè)置在層疊件的兩個(gè)表面上。在極化處理中，如圖7A所示電氣連接表面電極32與42和內(nèi)電極36與38，內(nèi)電極34與40也電氣連接，并在它們之間加一電壓。于是，中間的壓電層37不極化而位于壓電層37上面或下面的壓電層33、35、39與41被極化。之后，如圖7B所示，利用一連接電極把表面電極32同內(nèi)電極36與40電氣連接起來(lái)，并用另一連接電極把內(nèi)電極34與38同表面電極42電氣連接起來(lái)。于是，因?yàn)樵谥虚g壓電層37上面的壓電層33與35中，極化方向與電場(chǎng)方向相同，而在中間壓電層37下面的壓電層39與41中，極化方向與電場(chǎng)方向相反，所以壓電諧振器作彎曲振動(dòng)。利用這種結(jié)構(gòu)，由于在表面電極32、42與內(nèi)電極34、40之間以及在內(nèi)電極34、36、38與40自身之間產(chǎn)生端間電容，所以可得到大得多的端間電容。
圖8A示出本發(fā)明再一個(gè)較佳實(shí)施例的壓電諧振器51是如何極化的，圖8B表示如何驅(qū)動(dòng)壓電諧振器51。在壓電諧振器51中，層疊了偶數(shù)個(gè)壓電層53、55、57與59(例如，四層)和奇數(shù)個(gè)內(nèi)電極54、56與58(例如，三層)，表面電極52與60設(shè)置在層疊件的兩個(gè)表面上。在極化處理中，如圖8A所示電氣連接表面電極52、60與內(nèi)電極56，內(nèi)電極54與58也電氣連接，并在其間加一電壓。于是，壓電層53、55、57與59被極化。之后，如圖8B所示，第一連接電極將表面電極54與內(nèi)電極56、58電氣連接，第二連接電極將內(nèi)電極54與表面電極60電氣連接。于是，由于在上半部分的壓電層53與55中，極化方向與電場(chǎng)方向相同，而在最下層的壓電層59中，極化與電場(chǎng)方向相反，所以壓電諧振器51作彎曲振動(dòng)。即使采用這種結(jié)構(gòu)，由于在表面電極52和60與內(nèi)電極54和58之間以及內(nèi)電極54與56之間產(chǎn)生端間電容，所以得到的端間電容極大。
再者，在圖7A與7B或圖8A與8B的較佳實(shí)施例中，極化與驅(qū)動(dòng)的布線可以顛倒。然而，如按圖示那樣布線，由于可在驅(qū)動(dòng)的兩表面電極之間加信號(hào)，故可簡(jiǎn)化安置壓電諧振器的管殼或封裝的結(jié)構(gòu)。
此外，圖9示出作彎曲振動(dòng)的壓電諧振器61，其中層疊了兩塊壓電層63和65(內(nèi)電極64夾在其間)，外電極62與66設(shè)置在層疊件兩表面上。像本發(fā)明各較佳實(shí)施例的壓電諧振器的情況那樣，與擴(kuò)展振動(dòng)模式的壓電諧振器相比，壓電諧振器61的尺寸大大縮小了，但在同尺寸、同厚度和同一壓電材料的壓電諧振器61中，與本發(fā)明諸較佳實(shí)施例的壓電諧振器相比，其端間電容很小。因此，若用壓電諧振器61作為串聯(lián)諧振器且用壓電諧振器61作為并聯(lián)諧振器來(lái)構(gòu)成圖2所示的梯形濾波器(或具有三級(jí)或更多級(jí))，則可以制成保證衰減值大、尺寸小的梯形濾波器。
根據(jù)本發(fā)明各較佳實(shí)施例的壓電諧振器，壓電諧振器實(shí)現(xiàn)了小型化，但仍能得到大的端間電容，并以彎曲振動(dòng)模式振動(dòng)。因此，若將壓電諧振器用作梯形濾波器的并聯(lián)諧振器，可大大提高衰減值。
此外，根據(jù)本發(fā)明各較佳實(shí)施例的壓電諧振器，中間的壓電層不極化，在中間壓電層一側(cè)上，極化方向與電場(chǎng)方向相同，而在中間壓電層的另一側(cè)上，極化方向與電場(chǎng)方向相反。因此，壓電諧振器的彎曲振動(dòng)大大增強(qiáng)且非常強(qiáng)烈。
雖然已參照諸較佳實(shí)施例描述了本發(fā)明內(nèi)容，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上作出上述和其它更改而不背離本發(fā)明的精神與范圍。