Кварцевый генератор

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск
Обозначение пьезоэлектрического кварцевого резонатора на электрических принципиальных схемах.

Кварцевый генератор — генератор колебаний, стабилизируемый кварцевым резонатором. Обычно обладает небольшой выходной мощностью.

Содержание

[править] Характеристики

Миниатюрный 4 МГц кварцевый резонатор, закрытый в герметичный корпус HC-49.

[править] Частота

Пассивная эквивалентная схема кварцевого резонатора.

Частота колебаний кварцевого генератора составляет от нескольких кГц до сотен МГц. Она определяется физическими размерами резонатора, упругостью и пьезоэлектрической постоянной кварца, а также тем, как вырезан резонатор из кристалла. Так как кварцевый генератор является законченным электронным компонентом, то частоту кварца (резонатора) входящего в конструктив генератора изменить нельзя[1] (поскольку она определяется конструкцией резонатора), однако частоту генератора можно очень незначительно менять изменением ёмкости специального подстроечного конденсатора. Либо использовать делители частоты. В 1997 году компания Epson Toyocom выпустила в свет серию генераторов SG8002, в конструктиве которых присутствуют блок подстроечных конденсаторов и два делителя частоты. Что позволяет получить практически любую частоту в диапазоне от 1 до 125 МГц.[2]. Однако, данное достоинство неизбежно влечёт за собой недостаток — повышенный джиттер (фазовый шум). Цитата: Генератор с внутренними цепями фазовой автоподстройки частоты необходимо с предельной осторожностью применять в схемах, содержащих внешние цепи ФАПЧ. [3]

[править] Стабильность частоты

Колебания кварцевого генератора характеризуются высокой стабильностью частоты (10-3 ÷ 10-5%), что обусловлено высокой добротностью кварцевого резонатора (104 ÷ 105).


[править] Принцип работы

Внешнее напряжение на кварцевой пластинке вызывает её деформацию. А она, в свою очередь, приводит к появлению зарядов на поверхности кварца (пьезоэлектрический эффект). В результате этого механические колебания кварцевой пластины сопровождаются синхронными с ними колебаниями электрического заряда на её поверхности и наоборот.

Для обеспечения связи резонатора с остальными элементами схемы непосредственно на кварц наносяттся электроды, либо кварцевая пластинка помещается между обкладками конденсатора.

Для получения высокой добротности и стабильности резонатор помещают в вакуум и поддерживают постоянной его температуру.

[править] Использование

Кварцевые генераторы используют для измерения времени (кварцевые часы), в качестве стандартов частоты.

Часто они используются в качестве тактовых генераторов.

[править] Примечания

  1. ↑ Существуют, однако, кустарные методики подстройки резонатора. Это целесообразно в случаях, когда желательно иметь несколько резонаторов с очень близкими параметрами. Для уменьшения частоты на кристалл кратковременно воздействуют парами йода (это увеличивает массу серебряных обкладок), для увеличения частоты обкладки резонатора шлифуют.
  2. ↑ Прошивание частоты возможно с помощью специального оборудования подключаемого и управляемого с помощью компьютера. Поскольку оборудование достаточно дорого для индивидуального использования, то как правило, этим занимаются компании торгующие электронными компонентами, например компания Электронная техника
  3. ↑ http://www.spezial.ru/article/sg8002.html

[править] См. также


Физика Это незавершённая статья по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.
Источник — «http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D1%80%D1%86%D0%B5%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80»