) кварцевый резонатор обладает свойствами обыкновенного конденсатора, емкость которого Со определяется площадью электродов, толщиной кварцевой пластины и диэлектрической проницаемостью кварца;
) появляется составляющая тока в цепи источника напряжения, обусловленная пьезоэлектрическим эффектом кварцевой пластины. Действительно, переменное напряжение, приложенное к пластине, вызовет в ней механические колебания, которые, в свою очередь, приведут к возникновению на кварцедержателях переменного электрического напряжения. Это напряжение создает в цепи вторую составляющую тока.
Если частота напряжения, приложенного к кварцевому резонатору, совпадает с резонансной частотой механических колебаний пластины, то малое электрическое напряжение вызывает в пластине сильные механические колебания. Э.Д, С., появляющаяся за счет пьезоэлектрического эффекта, складываясь с напряжением внешнего источника, приводит к многократному увеличению тока. Таким образом, переменный ток от источника ВЧ- колебаний преобразуется сначала в механические колебания кварцевой пластиныс требуемой резонансной частотой, а затем обратно в увеличенный по амплитуде переменный ток. Значения зависят от размеров кварцевой пластины, типа среза, вида кварцедержателей, свойств кварцевого материала и т. д. Если сравнить параметры эквивалентного контура кварцевой пластины с параметрами LC-контура, то можно заметить существенное различие в их значениях. Так, LK эквивалентного контура больше Rк и LK простого контура, а емкость С наоборот, мала. Несмотря на большое Rк, добротность эквивалентного контура кварцевой пластины получается очень высоко; Это объясняется тем, что при большой индуктивности LK и малой емкости С получается очень большое характеристическое сопротивление контура
Zo =
а следовательно, и добротность контура Q = Zк./Rк.
У кварцевых резонаторов высокостабильных генераторов добротность может достигать нескольких миллионов. Кварцевый резонатор в соответствии со схемой рис.2.3 , б имеет две резонансные частоты; частоту последовательного резонанса
и частоту параллельного резонанса
Поскольку емкость последовательного соединения Ск и Со меньше емкости Ск то ωο> ωκ Однако Ск < Со и их последовательное соединение в основном Определяется емкостью Ск. Таким образом,ώο > ωκ. Обычно разность частот ω0-ωк составляет величину порядка от нескольких сотен до двух-трех тысяч герц. Отметим, что частота ω, более стабильна, чем ω0, так как ω0 зависит от изменяющейся емкости кварцедержателей Со и внешних емкостей генератора.
Поскольку емкость Со влияет на резонансную частоту и ее стабильность, к конструкциям металлических электродов и кварцедержателей предъявляют ряд требований. Так, конструкция кварцедержателей должна:
) Обеспечивать постоянство емкости Со (величина емкости должна быть по возможности малой);
) Не затруднять механических колебаний кварцевой пластины, т. е. не увеличивать сопротивление потерь Rк эквивалентного контура;
) Не препятствовать охлаждению кварцевой пластины
Самое читаемое:
Использование микроконтроллера в системах управления
В современных системах управления микропроцессорная техника
все чаще и чаще находит себе место. Это объясняется простотой ее внедрения,
использования и модификации. Микроконтроллеры представляют собой приборы,
конструктивно выполненные в виде одной БИС и включающие в себя все устройства
необходимые для реализации цифро ...