Схемы металлоискателей MD4U
http://www.md4u.ru/

Часовой резонатор
http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=11&t=3291
Страница 1 из 3

Автор:  Anker [ Сб: 07 ноя 2009 21:13 ]
Заголовок сообщения:  Часовой резонатор

Понадобилось как -то сделать прибор, оперативно регистрирующий изменение добротности кварцевого резонатора. Замысел нехитрый - возбудить кварц на частоте резонанса слабо связав его с внешним стабильным сигналом . Амплитуда колебаний на кварце будет изменяться при малейшем изменении добротности кристалла. Выяснилась непонятная вещь - часовой кварц вообще невозможно возбудить внешним сигналом, а вот любой другой кварц- без проблем. Кто бы объяснил, почему?

Автор:  Ciklon [ Сб: 07 ноя 2009 22:13 ]
Заголовок сообщения: 

Я не знаю тонкостей что там и как но могу сказать что "часовой" кварц- это не кварц, а пьезокерамика. Название знал, но забыл. Именно кварца на такую частоту нет в таких габаритах. Надо знать свойства и параметры таких вещей чтобы анализировать процесс.

Автор:  Kolhoz [ Сб: 07 ноя 2009 22:14 ]
Заголовок сообщения: 

дык это несовсем привычный нам кварц, насколько я помню он из другого материала сделан, если сделать кварц на 32 кГц он в часы невлезит точно, у меня гдет валяется на 10 кГц, так он размером как лампа 6п14.

Автор:  Коляй [ Сб: 07 ноя 2009 22:29 ]
Заголовок сообщения: 

С матерей разбирал кварцы. Там кристал типа такой буквы "П" вверх ногами. Как камертон. Если эти кварцы питать от 10 вольт, то они скоро нагибаются. Оказывается одна палка просто отламывается, остаётся буква "Г" вверх ногами. Кварц не работает. Может там сделана разница частот этих двух палок-резонаторов?

Автор:  Ciklon [ Сб: 07 ноя 2009 22:50 ]
Заголовок сообщения: 

Вспомнил при помощи гуглей: ниобат лития, лангасит
Для использования его свойств, их нужно изучать. Документацию от производителя искать. Там должны быть указаны его еквивалентные схемы, параметры возбуждения, мощность и т.д.
http://www.oaopiezo.com/theory_6.html
Когдато лично звонил на завод изготовитель 4мгц малюсеньких резонаторов, таких же как часовые циллиндрические, так присылали ТУ на них. Было написано четко "ниобат литиевый резонатор", как щас помню.

Автор:  Anker [ Вс: 08 ноя 2009 0:00 ]
Заголовок сообщения: 

Я конечно, знаю, что материал часового резонатора- пьезокерамика, и форма резонатора- камертонная вилка, но что по сути это меняет. А вот подиж ты...
Кстати, если снять корпус такого резонатора можно сделать механический модулятор лазерного луча. Было б только для чего:)

Автор:  Ciklon [ Вс: 08 ноя 2009 0:02 ]
Заголовок сообщения: 

Дак понятное дело...Но ответить чтобы на поставленный вопрос - им надо заниматься. А им никто и не занимался. Поэтому сказали что знали.

Автор:  Коляй [ Вс: 08 ноя 2009 1:34 ]
Заголовок сообщения: 

Так если там биения, то заводить надо на другой частоте. У меня битые иногда заводились почему то на 94кгц и более 100.

Автор:  Anker [ Вс: 08 ноя 2009 8:10 ]
Заголовок сообщения: 

Так специально гонял генератором в больших пределах - думал. мож гармонику зацепить удастся - нет и намёка...

Автор:  Сергей_П [ Вс: 08 ноя 2009 11:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: Часовой резонатор

Anker писал(а):
?

Динамическое сопротивление кварцевых резонаторов (обычных) десятки, сотня Ом; а у часового - ~50кОм
Емкость нагрузки у часового - не более 12пФ, для обычного её вообще не оговаривают из-за низкого динамического сопротивления.

Автор:  123 [ Вс: 08 ноя 2009 15:09 ]
Заголовок сообщения: 

Anker писал(а):
Так специально гонял генератором в больших пределах - думал. мож гармонику зацепить удастся - нет и намёка...

Попробуйте взять прямоугольный генератор (имеется в виду форма сигнала) и помедленей покрутить ручку. Главное не надо спешить и крутить очень плавно без рывков. И желательно чтоб перестройка была кондёром а не резистором. Иначе гармонеку можно не поймать.

Автор:  Ciklon [ Вс: 08 ноя 2009 16:15 ]
Заголовок сообщения: 

С оглядкой на резонансные свойства надо и условия создавать. Т.е. низкоемкостные и высокоомные цепи т.ск. :roll:

Автор:  Сергей_П [ Вс: 08 ноя 2009 18:50 ]
Заголовок сообщения: 

Не трудно прикинуть требование измерителя добротности кварцевого резонатора…
Часовой кварц, с его заявленной добротностью 20000-30000, имеет импеданс – 1.0…1.5гОм. Для измерения добротности, надо хотя бы раз в 10 больше. Что-то я сомневаюсь, что это требование было выполнено. Это, отдельная, непростая задачка… Если же входное сопротивление измерителя меньше, то оно будет шунтировать резонатор и никакого измерения изменения добротности вряд ли возможно получить. Разве, только, зафиксировать сам факт её изменения.
При построении генераторов, для упрощения схем, до таких величин не доходят, довольствуются малым :)

Автор:  Anker [ Пн: 09 ноя 2009 12:55 ]
Заголовок сообщения: 

Ладно . Такой забавный вопрос к теоретику. Допустим, есть некое внешнее возействие на кристалл кварцевого резонатора, слегка изменяющее его свойства. Какой метод регистрации будет эффективнее в смысле чувствительности и аппаратной реализации-
1) регистрировать изменение частоты высокочастотного резонатора
2) регистрировать изменение добротности низкочастотного резонатора
(Вы за большевиков али за коммунистов?:)

Автор:  Eddy71 [ Пн: 09 ноя 2009 14:42 ]
Заголовок сообщения: 

Частоту мерить куда проще, чем добротность.. Только насколько мне мой склероз подсказывает, только температура нормально на частоту влияет (если все остальные части генератора незыблемы). На этом принципе видел прецезионные термометры. Только там для линейности кварц хитроспиленный, под определенным углом.

Автор:  Kolhoz [ Пн: 09 ноя 2009 19:12 ]
Заголовок сообщения: 

что частоту измерять, что добротность одна проблемма. всмысле сложная и очень. тоже что и создать отличный МД. по сути связь между частотой и добротностью незыблемая связь в таких узких пределах как изменение температуры. была типа такой задачи, так её в университете раздули на несколько дисеров, и не только раздули... А с какой точьностью необходимо измерения проводить? может такое и нереально просто в "домашних условиях". от 10е-6 до 10е-9 насколько я помню предельная стабильность для кварца , точнее только атомные часы.10е-9 при термостабилизации без учёта старения.

Автор:  Кощей [ Вт: 10 ноя 2009 9:25 ]
Заголовок сообщения: 

Anker писал(а):
есть некое внешнее возействие на кристалл кварцевого резонатора, слегка изменяющее его свойства


Где-то я такое уже встречал...
Неужели "аномальные зоны" и прочих злых духов детектировать собрался? :D

Ю.К.

Автор:  Anker [ Вт: 10 ноя 2009 10:41 ]
Заголовок сообщения: 

Некое поле, создаваемое антинаучным техническим устройством:)

Автор:  Aztec [ Вт: 10 ноя 2009 10:46 ]
Заголовок сообщения: 

Anker писал(а):
Некое поле, создаваемое антинаучным техническим устройством:)
Пипец! Анкер-100 - устройство замедления времени :shock: :D

Автор:  Сергей_П [ Вт: 10 ноя 2009 14:43 ]
Заголовок сообщения: 

Anker писал(а):
Некое поле, создаваемое антинаучным техническим устройством:)

А поле локализовано или это аномальная зона? Тогда надо иметь какой-нибудь внешний образец не связанный с зоной.
В качестве внешнего образцового источника удобно применять секундные импульсы с выхода GPS приемника. Они синхронизированы атомными часами со спутника :)

Автор:  Anker [ Вт: 10 ноя 2009 19:36 ]
Заголовок сообщения: 

Это если измерять частоту, а я хочу -добротность. Атомный стандарт тут не поможет.

Автор:  Сергей_П [ Ср: 11 ноя 2009 7:12 ]
Заголовок сообщения: 

Anker писал(а):
а я хочу -добротность

Ну, так пересчитайте, хотя бы статистическими методами. Какие проблемы? С этим должен справляться любой студент…
Для, не студентов …
1. Если, например на вход фильтра подать белый шум с нормальным законом распределения вероятностей, то на выходе фильтра получим сигнал спектральный состав которого соответствует АЧХ этого фильтра.
2. Условия автогенератора:
а) петлевой (общий для системы) коэффициент передачи =1 и поддерживается автоматически.
б) так же автоматически поддерживается баланс фаз и суммарная петлевая фаза =0. Шумы генератора в основном определяются нестабильностью этой фазы из-за внутренних, внешних шумов и нестабильностью фазовой характеристики частотнозадающего элемента.
3. Добротность системы через её фазовую характеристику Q=1/2*F*(dф/dF)
Итак, начали…
Перепишем формулу, чтоб она выглядела посимпатичнее: Q=F/dF*(1/2*dф)
В ней мы видим частоту генератора (F), выбег частоты от средней (dF) и изменение фазы.
Примем изменение фазы – как белый шум (система автогенератора узкополосная и любой шум можно считать белым)
Используя статистические методы для белого (случайного) шума и большого числа измерений принимаем что Q=Fср/ddF.. Т.е. добротность есть отношение средней измеренной частоты к дисперсии этих измерений при большом числе замеров.
По простому:
если на частотомере циферки бегают на 3-м знаке, то добротность где-то от100…до 1000; на 4-м – от 1000…до 10000… Точнее - среднюю измеренную частоту поделить на среднеквадратичную сумму её выбега от средней при большом количестве измерений.
(Извиняюсь, константу забыл... Q=1/2*Fср/ddF)

Автор:  Коляй [ Ср: 11 ноя 2009 8:08 ]
Заголовок сообщения: 

Сергей_П писал(а):
Ну, так пересчитайте, хотя бы статистическими методами. Какие проблемы? С этим должен справляться любой студент…
Для, не студентов …

Так студентов и спрашивают. Пусть и великовозрастных. Ибо нестуденты заняты более полезным делом.

Автор:  Сергей_П [ Ср: 11 ноя 2009 11:35 ]
Заголовок сообщения: 

[quote="Коляй"][/quote]
Я, просто показал, как неосязаемые формулы в математике позволяют решать конкретную техническую проблему, озвученную на форуме.
(а, от электроники я весьма далёк, т.к. занимаюсь другим делом :) )

Автор:  Anker [ Ср: 11 ноя 2009 12:31 ]
Заголовок сообщения: 

Цитата:
По простому:
если на частотомере циферки бегают на 3-м знаке, то добротность где-то от100…до 1000; на 4-м – от 1000…до 10000… Точнее - среднюю измеренную частоту поделить на среднеквадратичную сумму её выбега от средней при большом количестве измерений.


Я бы хотел измерять добротность непосредственно, без вычислений отношений средней частоты и её выбега. Зачем лишние усложнения?Чем эти вычисления лучше простого измерения амплитуды свободных колебаний резонатора?
Как вариант Q-метра - измерение времени "разгона" резонатора до фиксированного значения амплитуды при старте генератора и измерение времени затухания колебаний после отключения питания генератора. Если преобразовать эти временнЫе интервалы например, с помощью интеграторов и затем подать на дифференциальные входы инструментального усилителя, то, по идее, должен получиться любопытный измеритель.

Страница 1 из 3 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/