Все желающие приглашаются к активному участию в проекте!
Наш проект открыт для любых форм сотрудничества .
Добротность колебательного контура
Из проекта Викизнание
Добротность Q определяется как отношение реактивной энергии в колебательной системе - колебательном контуре ( в данном случае энергии колебаний пьезокварцевого резонатора) - к энергии активных потерь в нем за период колебаний.
Точность измерения сопротивления резонаторов невелика, вследствии чего величина Q при вычислении даёт большие погрешности. Методы непосредственного измерения Q также дают значитльные погрешности. Т.к. пьезокварцевый резонатор это электромеханическая колебательная система ( колебательный контур ) , то добротность пьезокварцевого резонатора определяется его эквивалентными параметрами: индктивностью L, емкостью С и активным сопротивлением R. Особенности параметров пьезокварцевых резонаторов обусловливают их высокую добротность по сравнению с обычными электрическими контурами. добротность отдельных пьезокварцевых резонаторов достигает 5 000 000. но чаще всего добротность серийных пьезокварцевых резонаторов находится в пределе 30 000 до 100 000. всегда выгодно для достижения высокой стабильности частоты кварцевого генератора иметь пьезокварцевый резонаторс большой добротностью, т.к. в этом случае собственные колебания резонатора более стабильны.
Добротность пьезокварцевого резонатора можно увеличить , уменьшив потери энегии в колеблющемся пьезоэлементе резонатора, которые характеризуются величиной активного сопротивления R. Причины вызывающие потери в резонаторе:
- при механической обработке поверхности кварца. Чем качественне обработана повехность кристалла(пластины), тем меньше её площадь, соответственно меньше потери эненгии.
- в системе крепления кварцевой пластины. это зависит от конструкции кварцедержателя, а также о формы и размера пьезоэлемента. Любая конструкция кварцедержателя вносит определённые потери. Устранить их затруднительно.
- аккустическое ( ультразвуковое ) излучение колеблющегося пьезоэлемента резонатора. Вакуумные баллоны уменьшают эти потери.
- потери энергии связанные с самими колебаниями. При правильном подборе ормы и размера пластины, а также расположения точек закрепления пьезоэлемента ( что не всего удаётся точно разместить в узловых точках колебаний), это потери можно значительно уменьшить.
- наличие примесей в кристалле кварца тоже снижает его добротность.