Teoria: stabilizacja częstotliwości drgań. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Teoria: stabilizacja częstotliwości oscylacji. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy

Komentarze do artykułu

Wymagania dotyczące stabilności częstotliwości oscylacji generatorów i nadajników radiowych stale rosną, co wiąże się z dużym „obciążeniem” powietrza, zawężaniem pasma odbiorników oraz stosowaniem najbardziej zaawansowanych metod transmisji analogowej i cyfrowej Informacja. Względna niestabilność częstotliwości konwencjonalnych oscylatorów LC z obwodem oscylacyjnym wynosi około 0,01% i dzięki specjalnym środkom (termostatowanie, użycie wysokiej jakości części) można ją zwiększyć o rząd wielkości. To nie wystarczy, ale na szczęście od dawna znany jest prosty i niezawodny sposób na poprawę stabilności częstotliwości. Polega na zastosowaniu rezonatora kwarcowego.

Płytka kwarcowa, wycięta w określony sposób z kryształu, ma efekt piezoelektryczny: gdy jest zdeformowana, na powierzchni pojawiają się ładunki. Występuje również efekt odwrotny: przyłożenie naprężeń do powierzchni płyty powoduje jej odkształcenie. Płytka ma swój własny rezonans mechaniczny, a jej współczynnik jakości może sięgać dziesiątek i setek tysięcy – wartości nieosiągalnych w konwencjonalnych układach. Ponadto częstotliwość rezonansu mechanicznego jest bardzo stabilna - zależy tylko od wielkości płytki i prawie nie podlega wpływom zewnętrznym.

Rezonator kwarcowy ma konstrukcję podobną do kondensatora - między dwiema płytkami umieszczona jest płytka kwarcowa, z której wyciągane są wnioski. Powłoki są obecnie najczęściej natryskiwane na powierzchnię płyty. Pod względem elektrycznym rezonator kwarcowy jest podobny do obwodu oscylacyjnego, którego schemat pokazano na ryc. 53.

Teoria: stabilizacja częstotliwości drgań

Przy częstotliwości rezonansowej szeregowej fs reaktancja zanika, a przy częstotliwości rezonansowej równoległej fp staje się nieskończona (jeśli pominiemy małe straty związane z rezystancją r). Równoważna indukcyjność kwarcu jest duża (jednostki Henry'ego), a pojemność szeregowa Cs jest mała (setne części pikofaradu), podczas gdy pojemność równoległa Cp może sięgać dziesiątek pikofaradów (jest obliczana za pomocą zwykłego wzoru na pojemność kondensator, w którym kwarc służy jako dielektryk). W rezultacie różnica częstotliwości między rezonansami równoległymi i szeregowymi wynosi około 0,1% częstotliwości rezonansowej.

W precyzyjnych oscylatorach kwarcowych częstotliwość rezonansu szeregowego jest stosowana jako najmniej podatna na czynniki destabilizujące, podczas gdy w oscylatorach prostszych wygodniejsze jest wzbudzanie oscylatora przy częstotliwościach zbliżonych do rezonansu równoległego, gdzie rezystancja kwarcu jest indukcyjna, dzięki czemu z powodzeniem zastępuje induktor.

Schemat takiego generatora pokazano na ryc. 54.

Teoria: stabilizacja częstotliwości drgań

Główną wadą oscylatorów kwarcowych jest niemożność strojenia częstotliwości. Dopuszczalna jest tylko niewielka regulacja w ułamkach procenta, do czego służy kondensator strojenia C1. Spontaniczny dryft częstotliwości takiego generatora może wynosić zaledwie 1 Hz na 1 MHz (względna niestabilność 10^-6).

Autor: V.Polyakov, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Super wrażliwa e-skórka 17.05.2013

Amerykańscy fizycy stworzyli elektroniczną „skórę”, która nie jest gorsza pod względem wytrzymałości i elastyczności od swojego biologicznego odpowiednika i ma bardzo wysoką czułość na dotyk i wibracje, dzięki czemu może być stosowana jako czujnik tętna lub podstawa dla czujników dotykowych. roboty.

Przez ostatnie pięć lat naukowcy nieprzerwanie pracowali nad stworzeniem materiału, który swoimi właściwościami naśladuje ludzką skórę. W niektórych przypadkach odnieśli znaczący sukces. Tak więc w listopadzie 2012 r. grupa fizyków kierowana przez Zhenana Bao (Zhenan Bao) z Uniwersytetu Stanford stworzyła superelastyczny materiał, który może służyć jako podstawa syntetycznej skóry.

W nowej pracy Bao wraz z kolegami poprawiła „skórę”, kilkusetkrotnie zwiększając jej wrażliwość na dotyk i wibracje. W tym celu naukowcy osadzili w skórze elastyczne tranzystory z kawałków półprzewodzących krzemowo-organicznych polimerów połączonych ze sobą mikroskopijnymi złotymi elektrodami. Specjalna „pleciona” konstrukcja pozwala im wytrzymać wielokrotne rozciąganie i zginanie bez uszkodzeń.

Tranzystory te mają ciekawą właściwość polegającą na tym, że ich przewodnictwo elektryczne zmienia się po przyłożeniu ciśnienia. Eksperymentując z kawałkami skóry elektronicznej, autorzy artykułu dobrali takie parametry napięcia i prądu, przy których urządzenie reagowało nawet na najmniejsze zmiany ciśnienia.

Naukowcy wykorzystali swój wynalazek do stworzenia bardzo czułego czujnika tętna, który nie jest grubszy niż plaster medyczny. Według fizyków ich wynalazek ma rekord dla dzisiejszej wrażliwości. Jest około 150 razy bardziej czuły na dotyk niż inne czujniki polimerowe i 20 razy lepszy od „mistrza” w tej dziedzinie – gumy przewodzącej. Umożliwia to wykorzystanie tego materiału do produkcji mikroczujników medycznych oraz „skóry” na czujniki nacisku na kończynach robotów.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nowy zawód - górnik kosmiczny

▪ Chłodzenie folii szklanej

▪ Samoloty pokryte grafenem

▪ Białe rekiny stresują zwierzęta

▪ Kontrolowanie rzeczy mocą myśli

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Instrukcje użytkowania. Wybór artykułu

▪ artykuł Naprawa sufitu - bez kurzu i brudu. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Czy bliźniaki mogą mieć różnych ojców? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Namiot weekendowy. Wskazówki turystyczne

▪ artykuł Czyszczenie marmuru. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Kurdyjskie przysłowia i powiedzenia. Duży wybór

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn