Oscilator cu, cuart

Extras din referat Cum descarc?

Fig. 1 .Cristal cu cuart
In prezent, pentru obtinerea oscilatiilor cu frecventa stabila de la circa 1kHz pana la peste 200MHz, de departe cele mai utilizate sunt oscilatoarele controlate cu cuart.
Cuartul este bioxid de siliciu cristalizat romboedric cu trei axe de simetrie - Fig. 1. Cuartul se gaseste in natura sau poate fi crescut artificial.  
Din cristal se taie placute paralelipipedice sau cilindrice, care se metalizeaza
pe fete opuse si se utilizeaza ca rezonatori.
Cuartul prezinta fenomenul piezoelectric direct - la aplicarea unei solicitari mecanice pe doua fete opuse, pe celelalte doua apar sarcini electrice si fenomenul piezoelectric invers - la aplicarea unei diferente de potential intre doua fete opuse, apar deformari mecanice elastice. Daca tensiunea aplicata variaza periodic, deformarea se produce de asemenea periodic - este o oscilatie mecanica a unui corp elastic care prezinta frecvente proprii caracteristice, determinate de forma, dimensiunile si modul de oscilatie al placutelor. Efectul piezoelectric presupune schimb de energie electrica si mecanica. Daca frecventa tensiunii aplicate coincide cu una dintre frecventele proprii de oscilatie mecanica are loc un fenomen de rezonanta; oscilatiile mecanice au loc cu pierderi foarte mici de energie, datorate frecarilor interne, astfel incat sistemul mecanic (cuartul), extrage din sistemul electric cantitati foarte mici de energie, necesare compensarii pierderilor. Astfel, cuartul se comporta ca un circuit rezonant cu pierderi foarte mici, deci cu Q foarte mare. Aceasta insusire, impreuna cu marea stabilitate a frecventelor proprii, pretul redus, dimensiunile mici si gama foarte larga a frecventelor la care pot fi folositi, fac din rezonatorii  cu cuart cel mai utilizat mijloc de stabilizare a frecventei oscilatorilor electronici.
Fig. 2.Montarea rezonatorilor cu cuart (a )- cu pelicula de aer  (b)- prin lipire (c)-cu lame elastice (d) -capsule
Din cristal se taie placute cu fata mai mare perpendiculara pe axa electrica Y; in functie de unghiul fata de axa optica Z, taieturile poarta diverse denumiri: AT, BT, GT, ..., diferind prin modul de oscilatie mecanica si alte insusiri. Placutele se plaseaza intre armaturi metalice: folii (placi) sau metalizari cu pelicule de argint iar ansamblul se prinde intre contacte, in functie de dimensiuni si mod de oscilatie - Fig. diferite moduri (Fig. 3.18). Dimensiunile placutelor sunt cu atat mai mici cu cat frecventa oscilatiei este mai mare. La frecvente peste 500kHz oscilatiile au loc in grosime; deoarece greu se pot realiza. placute mai subtiri de . 0,1mm, frecventa proprie fundamentala nu depaseste 15 - 30MHZ.
Pentru frecvente mai mari, cuartul este fortat sa oscileze pe armonice (overtone); acestea sunt impare (3, 5, 7, ...) deoarece numai in acest caz sarcinile de pe electrozi, acumulate la fiecare semiperioada a fundamentalei, isi schimba semnul de la o semiperioada la urmatoarea.
Fig. 3. Moduri de oscilatie la cuart: deformare in grosime - (a), in suprafata - (b), extensie - (c), flexiune - (d)
Desi orice cristal poate oscila in regim overtone (pe armonica), totusi prin constructie (taietura) se poate favoriza oscilarea pe o armonica sau alta; pe capsula este inscriptionata frecventa preferata de rezonanta serie, in apropierea careia se executa oscilatia.
2.2. Schema echivalenta a rezonatorului cu cuart
Fig. 4.Schema echivalenta a rezonatorului cu cuart
(a) - pe fundamentala, (b) - pe armonica 3 si 5 (d) - simbolizare
In apropierea frecventelor proprii, cuartul in circuite electrice se comporta fata de semnale  variabile ca un circuit RLC cu Q foarte mare,  prezentand efecte de tipul rezonantelor serie si paralel. Astfel, schema echivalenta a rezonatorului cu cuart, in apropierea frecventelor proprii, de rezonanta, este ca in Fig. 4; pentru fiecare frecventa exista o schema echivalenta, valida numai in jurul respectivei frecvente de rezonanta. C1, L1, R1 sunt elementele echivalente intrinseci in jurul fundamentalei (C3, L3, R3 - in jurul armonicei a 3-a; C5, L5, R5 - in jurul armonicei a 5-a; etc.), determinate de cristal, depinzand de dimensiuni si de taietura. C1(3, 5, ...) este foarte mica (0,0001 ...1pF), L1(3, 5, ...) este mare (rezulta din valoarea frecventei de rezonanta) iar R1(3, 5, ...) are valori foarte diferite (x0,1. ... x100k.). C0 este capacitatea echivalenta extrinseca, care include: capacitatea condensatorului plan cu dielectric cuart format de armaturi, capacitatile dintre terminale, dintre terminale si capsula etc. Obisnuit, C0 este 5 ... 30pF, functie de grosimea placutei, suprafata armaturilor, tipul capsulei.


Fisiere in arhiva (1):

  • Oscilator cu, cuart.doc

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Promoție: 1+1 gratis

După plată vei primi prin email un cod de download pentru a descărca gratis oricare alt referat de pe site.Vezi detalii.


Descarcă aceast referat cu doar 4 € (1+1 gratis)

Simplu și rapid în doar 2 pași: completezi adresa de email și plătești. După descărcarea primului referat vei primi prin email un alt cod pentru a descărca orice alt referat.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare. Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:


* La pretul afisat se adauga 19% TVA, platibil in momentul achitarii abonamentului / incarcarii cartelei.

Hopa sus!