Материалы электронной техники. Брусенцов Ю.А - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

пьезокерамического фильтра – не более 10
3
).
Кварц является ярко выраженным пьезоэлектриком из-за того, что у кристалла отсутствуют плоскости и центр
симметрии. Кристаллическая структура кварца представляет собой каркас из кремнеземных тетраэдров.
Эти тетраэдры расположены винтообразно с правым или левым ходом по отношению к главной оси кри-
сталла, поэтому различают правые и левые структурно-морфологические формы кристаллов, которые различа-
ются внешне по симметрии расположения некоторых граней.
Обладая высокой температурной стабильностью и низкой долговременной нестабильностью частоты (10
–
6
…10
–7
) , кварцевые резонаторы применяются в генераторах опорных частот, в управляемых по частоте генера-
торах, а также в селективных устройствах: фильтрах, частотных дискриминаторах и т.д.
Резонаторы для низкочастотной аппаратуры имеют вид, представленный на рис. 1. Кварцевая пластина
1
закреплена в стеклянном корпусе
2. Сигнал подводится по проводникам 3.
На основание пластины
3 (рис. 2) нанесены контактные площадки 1, к которым припаяны проводники 2.
Электрический сигнал подводится к паре контактов, которые расположены на одной стороне пластины (первая
пара контактов). Из-за пьезоэлектрических свойств кварца пластина колеблется, и это в свою очередь приводит
к возникновению разности потенциалов на пластинах, расположенных на обратной стороне пластины (вторая
пара контактов).
На определенной частоте, которая определяется геометрическими параметрами пластины, возникает меха-
нический резонанс, и амплитуда сигнала, снимаемого со второй пары контактов, резко возрастает. Данная частота
называется
частотой резонанса. Данное свойство кварцевых пластин используется в частности для стабилиза-
ции частоты в генераторах радиостанций, работающих в диапазоне длинных и средних волн.
Рис. 1. Кварцевый резонатор
для низкочастотной аппаратуры:
1 – пластина с нанесенными
контактами; 2 – стеклянный корпус;
3 – электрические проводники
Рис. 2. Пластина низкочастотного
кварцевого резонатора:
1 – контакты; 2 – выводы;
3 – кварцевая пластина
Порядок выполнения работы
1. Собрать лабораторную установку для изучения характеристик кристалла кварца (рис. 3).
Рис. 3. Установка для снятия АЧХ резонатора:
1 – генератор; 2 – резонатор; 3 – двулучевой осциллограф
С выхода генератора 1 сигнал подается на вход "1" двулучевого осциллографа 3. На вход "2" осциллографа
подается сигнал, прошедший через кварцевый резонатор
2. При неизменной амплитуде сигнала (на входе "1") с
изменением частоты изменяется амплитуда сигнала на входе "2". Это фиксируется на экране осциллографа. На
частоте резонанса амплитуда сигнала на входе "2" значительно превышает первоначальную. Дальнейшее уве-
личение частоты приводит к уменьшению амплитуды.
2. Включить осциллограф и генератор и прогреть их в течение 2…3 минут.
3. Изменяя частоту сигнала, подаваемого на вход резонатора, определить его резонансную частоту. Ре-
зультаты измерений занести в табл. 1.
4. Построить график зависимости амплитуды колебаний на выходе резонатора от частоты.
3 2
1
2
3
1
1
2
3

Страницы