Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ШПОРЫ ПО ЭУ (2011-2012) (11 вопросов не хватает...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.87 Mб
Скачать

2 4 Основные параметры кварцевого резонатора..

Монокристалл кварца (двуокись кремния), являющийся основной частью резонатора, обладает пьезоэлектрическими свойствами. Приложение электрического потенциала к кварцевой пластине вызывает ее деформацию и наоборот, деформация кристалла приводит к появлению на поверхностях пластины электрических зарядов. Приложение переменного электрического потенциала приводит к возбуждению механических колебаний кварцевой пластины. Если частота этих колебаний близка к частоте собственного механического резонанса кварцевой пластины, то амплитуда колебаний значительно возрастает, а вместе с тем увеличивается величина зарядов, обусловленных пьезоэффектом. В этом случае резонатор, включенный в электрическую цепь, проявляет себя эквивалентно контуру, показанному на рисунке.  1.Эквивалентные параметры резонатора. Такая схема называется эквивалентной схемой замещения резонатора, а величины С1, С0, L1, R1 – эквивалентными параметрами резонатора. Величину С0 называют статической емкостью. На частотах, далеких от резонанса резонатор ведет себя как обычный конденсатор с емкостью С0. Параметры С1, L1, R1 принято называть динамической емкостью, динамической индуктивностью и динамическим сопротивлением соответственно, поскольку они проявляются только при колебаниях с частотой, близкой к частоте собственного резонанса кварцевой пластины, обусловленного конструкцией резонатора. Производные параметры: С01 - емкостной коэффициент или емкостное отношение, а также С1/(2С0)х100% - резонансный промежуток, характеризуют способность резонатора к перестройке частоты при включении последовательно резонатору реактивной нагрузки

2.Точность настройки. Частота резонанса, указанная в документации на резонатор, называется номинальной. Максимально допустимое отклонение частоты резонатора, измеренной при температуре 25±5 0С, от номинальной называется точностью настройки прибора. Этот параметр, равный (f-fн)/fн, где f - реальная частота резонатора, а fн - его номинальная частота,  измеряется в миллионных долях от номинальной частоты, обозначаемых 1х10-6.

3.Нагрузочная емкость. Если контур, показанный на рисунке, включить в реальную электрическую цепь, то из-за влияния реактивных элементов этой цепи резонансная частота будет несколько отличаться от резонансной частоты контура. Зная параметры эквивалентной схемы резонатора и реактивных элементов цепи можно определить величину изменения частоты резонанса. Для упрощения взаимодействия заказчиков и производителей резонаторов и обеспечения взаимозаменяемости изделий практикуется настройка резонаторов с нагрузочной емкостью. При включении резонатора последовательно с нагрузочной емкостью, измеренная частота должна соответствовать номинальной с учетом указанной точности настройки.

4.Температурная стабильность резонатора. При изменении температуры среды изменяются линейные размеры кристаллической пластины, упругие, пьезоэлектрические и диэлектрические постоянные материала, возникают напряжения и деформации в элементах конструкции. Все это приводит к изменению резонансной частоты прибора. В документации на резонатор указывается интервал рабочих температур и допустимое отклонение частоты от номинала в этом интервале.

5.Интервал рабочих температур (ИРТ) Для конкретного типа кварцевого резонатора – это такой стандартный интервал температур, для которого максимальное относительное отклонение частоты от номинала (уход частоты в ИРТ) гарантировано производителем.

6.Уход частоты в ИРТ. - максимально допустимое отклонение частоты резонатора от номинальной в ИРТ , (ft-fн)/fн измеряется, как и точность настройки, в миллионных долях от номинальной частоты, обозначаемых 1х10-6

7.Интервал предельных температур.  Для резонатора – это такой интервал, в котором изделие сохраняет работоспособность, но отклонение частоты от номинала может выходить за пределы, гарантируемые производителем.  8. Долговременная стабильность. При длительном хранении или эксплуатации резонатора в нем происходит ряд процессов – окисление и рекристаллизация электродов, релаксация напряжений в элементах конструкции и т. п., все это приводит к некоторому изменению его рабочей частоты. Максимально допустимое изменение называют долговременной нестабильностью частоты (старением).