Impedanta echivalenta a rezonatorului cu cuart

Impedanta echivalenta a rezonatorului cu cuart

La frecvente departate de rezonanta (joase si inalte), cristalul de cuart se comporta ca o capacitate - a condensatorului format din armaturi si dielectric SiO2. in jurul rezonantei, comportarea este asemanatoare cu a schemei echivalente. O asemenea schema prezinta doua frecvente de rezonanta:

o frecventa numita de rezonanta serie, la care impedanta dintre bornele 1 si 2 este rezistiva si mica, practic egala cu R₁ aceasta frecventa coincide practic cu  rezonanta serie a circuitului

o frecventa numita de rezonanta paralela, la care impedanta dintre bornele 1 si 2 este rezistiva si mare, practic egala cu Q_s R₁ aceasta frecventa coincide practic cu rezonanta paralela a circuitului R L₁ in paralel cu R₁ serie cu C₀:

Intre ω si ₀₂ cristalul se comporta inductiv, iar in afara intervalului

capacitiv. O descriere mai corecta a comportarii cristalului de cuart in jurul

rezonantei se poate face calculand expresia impedantei si reprezentand

variatia acesteia cu frecventa.

-La rezonanta serie:

-La rezonanta paralela:

Cuartul se comporta rezistiv, ca un circuit rezonant paralel.

-in afara intervalului, ₀₂ cristalul se comporta capacitiv X _ech  <0

-in intervalul ₀₂ cristalul se comporta inductiv X _ech >0

Viteza de variatie a fazei in jurul frecventelor de rezonanta este foarte mare. Frecventele de oscilatie ale oscilatoarelor cu cuart pot fi modificate in limite

foarte mici, de ordinul,(10^-6 10^-4) . _s cu reactante in serie sau in paralel cu cristalul.

In oscilatoarele in care cristalul functioneaza in apropierea rezonantei serie se introduc reactante in serie.

Necesitatea acestor modificari apare cand frecventa de oscilatie este strict fixata sau la oscilatoare cu frecventa comandata in tensiune (cu MF, de exemplu).

Variatia cu frecventa a impedantei, reactantei si fazei rezonatorului cu cuart.

Plasand C in paralel cu cristalul, se poate modifica frecventa de oscilatie paralela. in acest caz, capacitatea in paralel cu circuitul serie creste iar 'p' scade. Efectul asupra frecventei de rezonanta serie este neglijabil iar frecventa paralela scade putin.

Deoarece nu exista oscilatoare care sa functioneze la sau aproape de rezonanta paralela, utilizarea capacitatilor in paralel este prea putin utila.

Prezenta componentelor in serie sau in paralel cu cristalul determina scaderea Q -ului - creste R _ech ) scade R _ech atat datorita reactantelor cat si partilor active ale impedantelor adaugate; rezulta o inrautatire a stabilitatii.