Comment mesurer la fréquence du quartz. Résonateur à quartz - structure, principe de fonctionnement, comment vérifier. Vérification de deux résonateurs à quartz à la fois

Il est conseillé de vérifier les performances des résonateurs à quartz, comme la plupart des autres composants radio, avant de les utiliser dans la pratique de la radioamateur. L'un des schémas les plus simples d'une telle enquête a été publié dans un magazine de radioamateur tchèque. Le circuit de la sonde est extrêmement simple à répéter, il intéresse donc un large éventail de radioamateurs.

Schéma d'un résonateur à quartz

Les résonateurs à quartz font partie des composants radio les plus simples, mais les radioamateurs ne disposent pratiquement pas d'instruments pour les tester avant utilisation. Cela conduit parfois à des malentendus. Extérieurement, le résonateur à quartz peut ne subir aucun dommage, mais il ne fonctionne pas dans le circuit. Il peut y avoir plusieurs raisons à cela. L’un d’eux est notamment la chute du résonateur due à une manipulation imprudente. Cela aidera à effectuer une première vérification des résonateurs à quartz avant même leur utilisation. conception simple décrit dans .

Le résonateur à quartz testé est connecté aux contacts K2 (Fig. 1). Un générateur à large plage est réalisé sur le transistor T1. Il est conçu pour tester le quartz dont la fréquence de fonctionnement est comprise entre 1 et 50 MHz. Ayant légèrement modifié les paramètres de certains composants radio du circuit, notamment. C2 et SZ. vous pouvez vérifier d'autres quartz.

Dans le cas où le résonateur à quartz est opérationnel. sur l'émetteur du transistor T1 il y a une tension alternative haute fréquence. Il est redressé par les diodes D1, D2, lissé par le condensateur C5 et envoyé à la base du transistor clé T2, le déverrouillant. En même temps, la LED LD1 s'allume.

Qu'est-ce qu'un générateur ? Un générateur est essentiellement un appareil qui convertit un type d’énergie en un autre. En électronique, on entend souvent l’expression « générateur d’énergie électrique, générateur de fréquence », etc.

Un oscillateur à quartz est un générateur de fréquence et intègre. Il existe essentiellement deux types d’oscillateurs à cristal :

ceux qui peuvent produire un signal sinusoïdal

et ceux qui produisent une onde carrée


Le signal d'onde carrée le plus couramment utilisé en électronique

Schéma de Pierce

Afin d’exciter le quartz à la fréquence de résonance, nous devons assembler un circuit. Le plus circuit simple pour exciter le quartz - c'est un classique Générateur de perçage, qui ne comprend qu'un seul transistor à effet de champ et un petit cerclage de quatre éléments radio :


Quelques mots sur le fonctionnement du système. Le diagramme a un positif Retour et des auto-oscillations commencent à y apparaître. Mais qu’est-ce qu’un retour positif ?

À l'école, vous avez tous été vaccinés contre la réaction de Mantoux pour déterminer si vous aviez une sonde ou non. Au bout d’un moment, des infirmières sont venues mesurer votre réaction cutanée à ce vaccin avec une règle.


Lorsque ce vaccin était administré, il était impossible de gratter le site d’injection. Mais moi, alors encore débutant, j'étais sur le tambour. Dès que j'ai commencé à gratter tranquillement le site d'injection, j'ai eu envie de gratter encore plus)) Et maintenant, la vitesse de la main qui a gratté le vaccin s'est figée à un certain pic, car j'étais capable d'osciller avec ma main à une fréquence maximale de 15 Hertz. Vaccination J'ai enflé sur le sol de mon bras)) Et même une fois, ils m'ont emmené pour donner du sang en raison d'une suspicion de tuberculose, mais il s'est avéré qu'ils ne m'ont pas trouvé. Ce n'est pas surprenant ;-).

Alors qu'est-ce que je vous raconte ici, des blagues de la vie ? Le fait est que cette vaccination contre la gale est la réaction la plus positive. Autrement dit, même si je ne l'ai pas touché, je ne voulais pas le rayer. Mais dès que je me grattais doucement, cela commençait à me démanger davantage et j'ai commencé à me gratter davantage, et les démangeaisons devenaient encore plus fortes, et ainsi de suite. S'il n'y avait pas de restrictions physiques sur ma main, le site de vaccination aurait déjà été usé jusqu'à la viande. Mais je ne pouvais agiter ma main qu’à une certaine fréquence maximale. L'oscillateur à quartz a donc le même principe ;-). J'ai donné une petite impulsion, et ça commence à accélérer et ne s'arrête déjà qu'à la fréquence de résonance parallèle ;-). Disons simplement « limitation physique ».

Tout d'abord, nous devons choisir un inducteur. J'ai pris un noyau toroïdal et enroulé plusieurs tours à partir du fil MGTF


L'ensemble du processus a été contrôlé à l'aide d'un compteur LC, atteignant une valeur nominale, comme dans le diagramme - 2,5 mH. S'il n'en avait pas assez, il ajoutait des tours, s'il exagérait la valeur nominale, alors il la réduisait. En conséquence, j'ai obtenu l'inductance suivante :


Son nom correct est .

Brochage de gauche à droite : Drain - Source - Gate


Une petite digression lyrique.

Nous avons donc assemblé un oscillateur à quartz, appliqué une tension, il ne reste plus qu'à retirer le signal de la sortie de notre générateur artisanal. L'oscilloscope numérique prend le relais


Tout d’abord, j’ai porté le quartz à la fréquence la plus élevée dont je dispose : 32 768 mégahertz. Ne le confondez pas avec la montre à quartz (à son sujet sera discuté ci-dessous).


Dans le coin inférieur gauche, l'oscilloscope nous montre la fréquence :


Comme vous pouvez le voir 32,77 mégahertz. L'essentiel est que notre quartz soit vivant et que le circuit fonctionne !

Prenons le quartz avec une fréquence de 27 mégahertz :


Mes lectures ont fluctué. Capture d'écran de ce que j'ai fait :


La fréquence est également plus ou moins affichée correctement.

Eh bien, de la même manière, nous vérifions tous les autres quartz que j'ai.

Voici un oscillogramme de quartz à 16 mégahertz :


L'oscilloscope a montré une fréquence d'exactement 16 mégahertz.

Ici, j'ai réglé le quartz à 6 mégahertz :


Exactement 6 mégahertz

À 4 mégahertz :


Tout va bien.

Eh bien, prenons un autre soviétique à 1 mégahertz. C'est à ça que ça ressemble:


Ci-dessus, il est écrit 1000 Kilohertz = 1MegaHertz ;-)


Regardons la forme d'onde :


Ouvrier!

Avec une forte envie, vous pouvez même mesurer la fréquence avec un générateur de fréquence chinois :


Une erreur de 400 Hertz pour un vieux quartz soviétique, ce n'est pas grand-chose. Mais il est bien sûr préférable d'utiliser un fréquencemètre professionnel normal ;-)

montre à quartz

Avec le quartz d'horloge, l'oscillateur à cristal selon le schéma de Pierce a refusé de fonctionner.


"Qu'est-ce qu'une montre à quartz ?" - tu demandes. Le quartz de montre est un quartz avec une fréquence de 32 768 hertz. Pourquoi a-t-il une fréquence si étrange ? Le fait est que 32 768 équivaut à 2 15 . Ce quartz fonctionne en tandem avec une puce de compteur de 15 bits. Il s'agit de notre puce K176IE5.

Le principe de fonctionnement de ce microcircuit est le suivant :Après avoir compté 32 768 impulsions, il émet une impulsion sur l'une de ses pattes. Cette impulsion sur une jambe avec un résonateur à quartz à 32 768 Hertz apparaît exactement une fois par seconde. Et comme vous vous en souvenez, une oscillation une fois par seconde équivaut à 1 Hertz. C'est-à-dire que sur cette jambe, le pouls sera émis à une fréquence de 1 Hertz. Et si tel est le cas, pourquoi ne pas l’utiliser en quelques heures ? D'où le nom -.

Actuellement, dans les montres-bracelets et autres gadgets mobiles, ce compteur et un résonateur à quartz sont intégrés dans un seul microcircuit et assurent non seulement le comptage des secondes, mais également un certain nombre d'autres fonctions, telles qu'un réveil, un calendrier, etc. De tels microcircuits sont appelés RTC (R. eaal T je suis C lock) ou traduit de l'horloge temps réel bourgeoise.

Circuit de Pierce pour une onde carrée

Revenons donc au plan de Pierce. Le circuit précédent de Pierce génère un signal sinusoïdal

Mais il existe aussi un circuit Pierce modifié pour une onde carrée

Et la voici :

Les dénominations de certains radioéléments peuvent être modifiées dans une gamme assez large. Par exemple, les condensateurs C1 et C2 peuvent aller de 10pF à 100pF. Ici, la règle est la suivante : plus la fréquence du quartz est basse, plus la capacité du condensateur doit être faible. Pour les montres à quartz, les condensateurs peuvent être fournis avec une valeur nominale de 15 à 18 pF. S'il s'agit de quartz avec une fréquence de 1 à 10 mégahertz, vous pouvez alors mettre 22 à 56 pF. Si vous ne voulez pas vous embêter, mettez simplement des condensateurs de 22 pF. Vous ne devinerez pas correctement.

Petite remarque également à noter : en modifiant la valeur du condensateur C1, vous pouvez ajuster la fréquence de résonance dans des limites très fines.

La résistance R1 peut être modifiée de 1 à 20 MΩ et R2 de zéro à 100 kΩ. Il y a aussi une règle ici : plus la fréquence du quartz est basse, plus la valeur de ces résistances est grande et vice versa.

La fréquence maximale du cristal pouvant être inséré dans le circuit dépend de la vitesse de l'onduleur CMOS. J'ai pris la puce 74HC04. Elle n'est pas très rapide. Il se compose de six onduleurs, mais nous n'utiliserons qu'un seul onduleur :


Voici son pinout :

En connectant le quartz d'horloge à ce circuit, l'oscilloscope a produit la forme d'onde suivante :


Au fait, cette partie du schéma ne vous rappelle rien ?

Cette partie du circuit n'est-elle pas utilisée pour synchroniser les microcontrôleurs AVR ?

Elle est le meilleur! C'est juste que les éléments manquants du circuit sont déjà dans le MK lui-même ;-)

Avantages des oscillateurs à cristal

Les avantages des générateurs de fréquence à quartz sont la stabilité des hautes fréquences. En gros, c'est 10 -5 - 10 -6 du nominal ou, comme on dit souvent, ppm (de l'anglais. parties par million)- parties par million, c'est-à-dire un millionième ou un nombre de 10 -6. L'écart de fréquence dans un sens ou dans l'autre dans un oscillateur à quartz est principalement dû aux changements de température ambiante, ainsi qu'au vieillissement du quartz. Avec le vieillissement du quartz, la fréquence de l'oscillateur à quartz diminue chaque année d'environ 1,8x10 -7 de la valeur nominale. Si, disons, je prends un quartz avec une fréquence de 10 mégahertz (10 000 000 Hertz) et que je le mets dans le circuit, alors dans un an, sa fréquence diminuera d'environ 2 Hertz ;-) Je pense que c'est tout à fait tolérable.

Actuellement, les oscillateurs à quartz sont produits sous forme de modules finis. Certaines entreprises produisant de tels générateurs atteignent une stabilité de fréquence jusqu'à 10 -11 de la valeur nominale ! Regarder modules prêts à l'emploi comme ça:


ou alors

De tels modules oscillateurs à cristal ont généralement 4 sorties. Voici le brochage de l'oscillateur à cristal carré :

Vérifions l'un d'eux. Il est écrit 1 MHz


Voici sa vue de dos :


Voici son pinout :

En appliquant une tension constante de 3,3 à 5 Volts plus par 8 et moins par 4, à partir de la sortie 5, j'ai obtenu un beau méandre propre, uniforme avec une fréquence écrite sur un oscillateur à quartz, soit 1 Mégahertz, avec de très petites émissions .


Eh bien, regardez-le !

Oui, et le générateur-fréquencemètre chinois a montré la fréquence exacte :


De là, nous concluons : il vaut mieux acheter un oscillateur à quartz prêt à l'emploi que de perdre beaucoup de temps et de nerfs pour configurer le circuit de Pierce. Le circuit de Pierce conviendra aux tests de résonateurs et à vos différents projets DIY.

Un résonateur est un système capable d'effectuer des mouvements oscillatoires avec une amplitude maximale dans certaines conditions. Résonateur à quartz - une plaque de quartz, généralement en forme de parallélépipède, agit ainsi lorsqu'un courant alternatif est appliqué (la fréquence est différente selon les plaques). La fréquence de travail de cette pièce est déterminée par son épaisseur. La dépendance est ici inverse. Les plaques les plus fines ont la fréquence la plus élevée (ne dépassant pas 50 MHz).

Dans de rares cas, vous pouvez atteindre une fréquence de 200 MHz. Ceci n'est valable que lors d'un fonctionnement en harmonique (une fréquence non fondamentale supérieure à la fondamentale). Des filtres spéciaux sont capables de supprimer la fréquence fondamentale de la plaque de quartz et d'en mettre en évidence les multiples harmoniques.

Seules les harmoniques impaires (un autre nom pour les harmoniques) conviennent au travail. De plus, lors de leur utilisation, les lectures de fréquence augmentent à des amplitudes plus faibles. Habituellement, une diminution de neuf fois de la hauteur des vagues devient le maximum. De plus, il devient difficile de détecter les changements.

Le quartz est un diélectrique. En combinaison avec une paire d'électrodes métalliques, il se transforme en condensateur, mais sa capacité est faible et il ne sert à rien de la mesurer. Dans le diagramme, cette partie est représentée par un rectangle cristallin entre les plaques du condensateur. Une plaque de quartz, comme les autres corps élastiques, se caractérise par la présence de sa propre fréquence de résonance, qui dépend de sa taille. Les plaques de faible épaisseur ont une fréquence de résonance plus élevée. Résultat : il suffit de choisir une plaque avec des paramètres tels que la fréquence vibrations mécaniques coïnciderait avec la fréquence de la tension alternative appliquée à la plaque. Plaque de quartz, convient uniquement en cas d'utilisation de courant alternatif, car D.C. ne peut provoquer qu’une seule compression ou décompression.

De ce fait, il est évident que le quartz est un système résonant très simple (avec toutes les propriétés inhérentes aux circuits oscillatoires), mais cela ne diminue en rien la qualité de son travail.

Le résonateur à quartz est encore plus efficace. Son facteur de qualité est de 10 5 - 10 7 . Les résonateurs à quartz augmentent la durée de vie globale du condensateur en raison de leur stabilité thermique, de leur durabilité et de leur fabricabilité. La facilité d'utilisation est ajoutée par la petite taille des pièces. Mais l’avantage le plus important est la capacité de fournir une fréquence stable.

Parmi les inconvénients figurent uniquement l'étroitesse de la plage d'harmonisation de la fréquence disponible avec la fréquence des éléments externes.

Dans tous les cas, les résonateurs à quartz sont très populaires et sont utilisés dans les montres, de nombreux appareils électroniques radio et autres appareils. Dans certains pays, des plaques de quartz sont installées directement sur les trottoirs et les gens produisent de l'énergie simplement en marchant.

Principe d'opération

Les fonctions du résonateur à quartz sont assurées par l'effet piézoélectrique. Ce phénomène donne lieu à charge électrique en cas de déformation mécanique de certains types de cristaux (les cristaux naturels comprennent le quartz et la tourmaline). La force de charge dans ce cas dépend directement de la force de déformation. C'est ce qu'on appelle l'effet piézoélectrique direct. L’essence de l’effet piézoélectrique inverse est que si un champ électrique est appliqué au cristal, celui-ci se déformera.

Bilan de santé

Il existe plusieurs méthodes simples pour vérifier l’état du quartz dans un mouvement. En voici quelques-uns :

  1. Pour déterminer avec précision l'état du résonateur, vous devrez connecter un oscilloscope ou un fréquencemètre à la sortie du générateur. Les données requises peuvent être calculées à l'aide des chiffres de Lissajous. Cependant, dans de telles circonstances, il est possible d’exciter par inadvertance les mouvements oscillatoires du quartz à la fois aux fréquences overtoniques et fondamentales. Cela peut créer des inexactitudes de mesure. Cette méthode peut être utilisée dans la plage de 1 à 10 MHz.
  2. La fréquence du générateur dépend du résonateur à quartz. Lorsqu'une énergie est appliquée, le générateur produit des impulsions qui coïncident avec la fréquence de résonance principale. Une série de ces impulsions passe à travers un condensateur qui filtre la composante constante, ne laissant que les harmoniques, et les impulsions elles-mêmes sont transmises à un fréquencemètre analogique. Il peut être facilement construit à partir de deux diodes, d’un condensateur, d’une résistance et d’un microampèremètre. En fonction des lectures de fréquence, la tension aux bornes du condensateur changera également. Cette méthode ne diffère pas non plus en termes de précision et ne peut être utilisé que dans la plage de 3 à 10 MHz.

En général, un contrôle fiable des résonateurs à quartz ne peut être effectué que lors de leur remplacement. Oui, et soupçonner une panne du résonateur dans le mécanisme n'est que dans le cas le plus extrême. Bien que les appareils électroniques portables soient sujets à des chutes fréquentes, cela ne s'applique pas.

Les fluctuations jouent un des rôles les plus importants dans monde moderne. Il existe même ce qu’on appelle la théorie des cordes, qui prétend que tout ce qui nous entoure n’est que des vagues. Mais il existe d’autres options pour utiliser ces connaissances, et l’une d’elles est un résonateur à quartz. Il se trouve que toute technique échoue périodiquement, et elle ne fait pas exception. Comment s'assurer qu'après un incident négatif, tout fonctionne toujours comme il se doit ?

Disons un mot sur le résonateur à quartz

Un résonateur à quartz est un analogue d'un circuit oscillatoire basé sur l'inductance et la capacité. Mais il existe entre eux une différence en faveur du premier. Comme vous le savez, pour caractériser le circuit oscillatoire, la notion de facteur de qualité est utilisée. Dans un résonateur à base de quartz, il atteint des valeurs très élevées - de l'ordre de 10 5 -10 7 . De plus, il est plus efficace pour l'ensemble du circuit lorsque la température change, ce qui affecte la durée de vie plus longue des pièces telles que les condensateurs. La désignation des résonateurs à quartz dans le diagramme est effectuée sous la forme d'un rectangle situé verticalement, qui est « serré » par des plaques des deux côtés. Extérieurement, dans les dessins, ils ressemblent à un hybride d'un condensateur et d'une résistance.

Comment fonctionne un résonateur à quartz ?

Une plaque, un anneau ou une barre est découpée dans un cristal de quartz. Au moins deux électrodes y sont appliquées, qui sont des bandes conductrices. La plaque est fixe et possède sa propre fréquence de résonance des vibrations mécaniques. Lorsqu'une tension est appliquée aux électrodes, en raison de l'effet piézoélectrique, une compression, un cisaillement ou une flexion se produit (en fonction de la manière dont le quartz a été coupé). Le cristal oscillant dans de tels cas fonctionne comme un inducteur. Si la fréquence de la tension fournie est égale ou très proche de ses propres valeurs, alors moins d'énergie est nécessaire avec des différences significatives pour maintenir le fonctionnement. Nous pouvons maintenant passer à la mise en évidence du problème principal, qui est en fait la raison pour laquelle cet article est écrit sur un résonateur à quartz. Comment vérifier ses performances ? 3 méthodes ont été sélectionnées, qui seront discutées.

Méthode numéro 1

Ici, le transistor KT368 joue le rôle de générateur. Sa fréquence est déterminée par un résonateur à quartz. Lorsque l'alimentation est fournie, le générateur commence à fonctionner. Il crée des impulsions égales à la fréquence de sa résonance principale. Leur séquence passe par le condensateur, désigné C3 (100r). Il filtre la composante continue, puis l'impulsion elle-même est transmise à un fréquencemètre analogique, construit sur deux diodes D9B et de tels éléments passifs : condensateur C4 (1n), résistance R3 (100k) et un microampèremètre. Tous les autres éléments servent à la stabilité du circuit et à ce que rien ne brûle. En fonction de la fréquence réglée, la tension présente sur le condensateur C4 peut changer. C'est une méthode assez approximative et son avantage est sa facilité. Et, par conséquent, plus la tension est élevée, plus la fréquence du résonateur est élevée. Mais il y a certaines limites : vous ne devriez l'essayer sur ce circuit que s'il se situe dans la plage approximative de trois à dix MHz. La vérification des résonateurs à quartz qui dépasse ces valeurs ne relève généralement pas de l'électronique radioamateur, mais un dessin sera examiné ci-dessous, qui a une plage de 1 à 10 MHz.

Méthode numéro 2

Pour augmenter la précision, vous pouvez connecter un fréquencemètre ou un oscilloscope à la sortie du générateur. Il sera alors possible de calculer l'indicateur souhaité à l'aide des chiffres de Lissajous. Mais gardez à l’esprit que dans de tels cas, le quartz est excité, à la fois au niveau des harmoniques et de la fréquence fondamentale, ce qui, à son tour, peut donner une déviation significative. Regardez les diagrammes donnés (celui-ci et le précédent). Comme vous pouvez le constater, il y a différentes façons cherchez une fréquence, puis vous devez expérimenter. L'essentiel est de respecter les précautions de sécurité.

Vérification de deux résonateurs à quartz à la fois

Ce circuit vous permettra de déterminer si deux résistances à quartz fonctionnant entre un et dix MHz sont opérationnelles. De plus, grâce à lui, vous pouvez reconnaître les signaux de choc qui passent entre les fréquences. Par conséquent, vous pouvez non seulement déterminer les performances, mais également sélectionner les résistances à quartz les plus adaptées les unes aux autres en termes de performances. Le circuit est implémenté avec deux oscillateurs maîtres. Le premier d'entre eux fonctionne avec un résonateur à quartz ZQ1 et est implémenté sur un transistor KT315B. Pour vérifier les performances, la tension de sortie doit être supérieure à 1,2 V et vous devez appuyer sur le bouton SB1. L'indicateur spécifié correspond à un signal de niveau haut et à une unité logique. En fonction du résonateur à quartz, la valeur requise pour le test peut être augmentée (il est possible d'augmenter la tension pour chaque test de 0,1A-0,2V jusqu'à la valeur recommandée en instructions officielles sur l'utilisation du mécanisme). Dans ce cas, la sortie DD1.2 aura 1 et DD1.3 - 0. De plus, signalant le fonctionnement de l'oscillateur à cristal, la LED HL1 s'allumera. Le deuxième mécanisme fonctionne de manière similaire et sera rapporté par HL2. S'ils sont démarrés en même temps, la LED HL4 sera toujours allumée.

Lorsque les fréquences de deux générateurs sont comparées, leurs signaux de sortie de DD1.2 et DD1.5 sont envoyés au DD2.1 DD2.2. Aux sorties des seconds inverseurs, le circuit reçoit un signal modulé en largeur d'impulsion afin de comparer ensuite les performances. Vous pouvez le voir visuellement en faisant clignoter la LED HL4. Pour améliorer la précision, ajoutez un fréquencemètre ou un oscilloscope. Si les indicateurs réels diffèrent en kilohertz, alors pour déterminer un quartz de fréquence plus élevée, appuyez sur le bouton SB2. Ensuite, le premier résonateur diminuera ses valeurs et la tonalité des battements des signaux lumineux sera moindre. Nous pouvons alors affirmer avec certitude que ZQ1 est plus haute fréquence que ZQ2.

Caractéristiques des chèques

Lors de la vérification, toujours :

  1. Lisez les instructions fournies avec le résonateur à quartz ;
  2. Respectez les précautions de sécurité.

Causes possibles d'échec

Il existe plusieurs façons de désactiver votre résonateur à quartz. Certains des plus populaires valent la peine d’être vérifiés afin d’éviter tout problème à l’avenir :

  1. Chute de hauteur. La raison la plus populaire. N'oubliez pas : il est toujours nécessaire de maintenir le lieu de travail en parfait état et de surveiller vos actions.
  2. La présence d'une tension constante. En général, les résonateurs à quartz n’en ont pas peur. Mais il y avait des précédents. Pour vérifier les performances, allumez un condensateur de 1 000 mF en série - cette étape le remettra en service ou évitera des conséquences négatives.
  3. Amplitude du signal trop élevée. Vous pouvez résoudre ce problème de différentes manières :
  • Prenez un peu la fréquence de génération de côté pour qu'elle diffère de l'indicateur principal de la résonance mécanique du quartz. C'est une option plus difficile.
  • Réduisez le nombre de volts qui alimentent le générateur lui-même. C'est une option plus simple.
  • Vérifiez si le résonateur à quartz est vraiment en panne. Ainsi, la cause de la baisse d'activité peut être du flux ou des particules étrangères (dans ce cas, il faut le nettoyer soigneusement). Il se peut également que l'isolant ait été utilisé trop activement et qu'il ait perdu ses propriétés. Pour un contrôle de contrôle sur cet élément, vous pouvez souder un "trois points" sur KT315 et vérifier avec un essieu (en même temps, l'activité peut être comparée).

Conclusion

L'article explique comment vérifier les performances de ces éléments. circuits électriques, comme la fréquence d'un résonateur à quartz, ainsi que leur propriété. Les moyens d'établir les informations nécessaires ont été discutés, ainsi que raisons possibles pourquoi ils échouent pendant le fonctionnement. Mais pour éviter des conséquences négatives, travaillez toujours avec la tête claire - et le travail du résonateur à quartz sera alors moins dérangeant.

Résonateur à quartz, comment vérifier ? Vérification des résonateurs à quartz

Les fluctuations jouent l’un des rôles les plus importants dans le monde moderne. Il existe même ce qu’on appelle la théorie des cordes, qui prétend que tout ce qui nous entoure n’est que des vagues. Mais il existe d’autres options pour utiliser ces connaissances, et l’une d’elles est un résonateur à quartz. Il arrive que quel que soit l'équipement tombe en panne de temps en temps, et ils ne font pas exception. Comment s'assurer qu'après un incident négatif, tout fonctionne toujours comme il se doit ?

Disons un mot sur le résonateur à quartz

Un résonateur à quartz est un analogue d'un circuit oscillatoire basé sur l'inductance et la capacité. Mais entre eux il existe une différence en faveur du premier. Comme il est clair, pour la propriété du circuit oscillatoire, la notion de facteur de qualité est utilisée. Dans un résonateur à base de quartz, il atteint des valeurs très élevées - de l'ordre de 10 5 -10 7 . De plus, il est plus efficace pour l'ensemble du circuit lorsque la température change, ce qui affecte la durée de vie plus longue des pièces telles que les condensateurs. La désignation des résonateurs à quartz dans le diagramme est réalisée sous la forme d'un rectangle placé verticalement, qui est « serré » par des plaques des deux côtés. Extérieurement, dans les dessins, ils ressemblent à un hybride d'un condensateur et d'une résistance.

Comment fonctionne un résonateur à quartz ?

Une plaque, un anneau ou une barre est découpée dans un cristal de quartz. Au moins deux électrodes y sont appliquées, qui sont des bandes conductrices. La plaque est fixe et possède sa propre fréquence de résonance des vibrations mécaniques. Lorsqu'une tension est appliquée aux électrodes, en raison de l'effet piézoélectrique, une compression, un cisaillement ou une flexion se produit (en fonction de la façon dont le quartz a été coupé). Le cristal oscillant dans de tels cas fonctionne comme un inducteur. Si la fréquence de la tension fournie est égale ou très proche de ses valeurs, alors la moindre quantité d'énergie est nécessaire avec des différences significatives pour maintenir le fonctionnement. Vous pouvez maintenant traverser la lumière de l'obstacle principal, à cause duquel cet article est en fait écrit sur le résonateur à quartz. Comment vérifier ses performances ? 3 méthodes ont été sélectionnées, qui seront discutées.

Méthode numéro 1

Lire aussi

Ici le transistor KT368 joue le rôle de générateur. Sa fréquence est déterminée par un résonateur à quartz. Lorsque l'alimentation est fournie, le générateur commence à fonctionner. Il crée des impulsions égales à la fréquence de sa résonance principale. Leur séquence passe par le condensateur, désigné C3 (100r). Il filtre la composante continue, puis l'impulsion elle-même est transmise à un fréquencemètre analogique, qui est construit sur 2 diodes D9B et de tels éléments passifs : condensateur C4 (1n), résistance R3 (100k) et un microampèremètre. Tous les autres éléments servent à la stabilité du circuit et à ce que rien ne brûle. En fonction de la fréquence réglée, la tension présente sur le condensateur C4 peut changer. C'est une méthode assez indicative et son avantage est sa facilité. Et, par conséquent, plus la tension est élevée, plus la fréquence du résonateur est élevée. Mais il y a certaines limites : vous ne devriez l'essayer sur ce circuit que s'il se situe dans la plage approximative de 3 à 10 MHz. Examen résonateurs à quartz, qui dépasse ces valeurs, ne relève généralement pas de l'électronique radioamateur, mais un dessin avec un spectre de 1 à 10 MHz sera examiné plus en détail.

Comment tester un résonateur à quartz

Le modèle habituel pour chèques résonateurs à quartz, et si vous ajoutez au circuit multimètre avec la capacité de mesurer...

Vérification des résonateurs à quartz

Le modèle habituel pour chèques performances des résonateurs à quartz, ainsi que la possibilité chèques fréquence...

Méthode numéro 2

Pour augmenter la précision, vous pouvez connecter un fréquencemètre ou un oscilloscope à la sortie du générateur. Il sera alors possible de calculer l'indicateur souhaité à l'aide des chiffres de Lissajous. Mais gardez à l’esprit que dans de tels cas, le quartz est excité, à la fois au niveau des harmoniques et de la fréquence fondamentale, ce qui, à son tour, peut donner une déviation significative. Regardez les diagrammes ci-dessus (celui-ci et le précédent). Vous voyez, il existe différentes méthodes pour trouver la fréquence, et ici vous devez expérimenter. L'essentiel est de respecter les précautions de sécurité.

En vérifier deux à la fois résonateurs à quartz

Lire aussi

Ce circuit vous permettra de savoir si deux résistances à quartz fonctionnant dans la gamme de 1 à 10 MHz sont opérationnelles. De plus, grâce à lui, vous pouvez découvrir les signaux de choc qui circulent entre les fréquences. Par conséquent, vous pouvez non seulement trouver l'opérabilité, mais également sélectionner des résistances à quartz plus adaptées les unes aux autres en termes de performances. Le circuit est implémenté avec 2 oscillateurs maîtres. Le premier d'entre eux fonctionne avec un résonateur à quartz ZQ1 et est implémenté sur un transistor KT315B. De sorte que vérifier performances, la tension de sortie doit être supérieure à 1,2 V et vous devez appuyer sur le bouton SB1. L'indicateur indiqué correspond au signal du niveau le plus élevé et à une unité logique. En fonction du résonateur à quartz, la valeur requise pour le contrôle peut être augmentée (vous pouvez augmenter la tension pour chaque contrôle de 0,1A-0,2V à celle recommandée dans l'annotation officielle sur l'utilisation du mécanisme). Avec tout cela, la sortie DD1.2 aura 1 et DD1.3 - 0. De plus, rendant compte du fonctionnement de l'oscillateur à quartz, la LED HL1 s'allumera. Le 2ème mécanisme fonctionne de manière similaire et sera signalé à HL2. Si vous les démarrez immédiatement, la LED HL4 sera toujours allumée.

Lorsque les fréquences de 2 générateurs sont comparées, leurs signaux de sortie de DD1.2 et DD1.5 sont envoyés au DD2.1 DD2.2. Aux sorties des seconds inverseurs, le circuit reçoit un signal à modulation de largeur d'impulsion, afin de comparer ensuite les caractéristiques. Vous pouvez le voir visuellement à l'aide du scintillement de la LED HL4. Pour améliorer la précision, ajoutez un fréquencemètre ou un oscilloscope. Si les caractéristiques réelles diffèrent de kilohertz, alors pour déterminer un quartz à plus de fréquence, appuyez sur le bouton SB2. Ensuite le 1er résonateur diminuera ses valeurs, et la tonalité des battements des signaux lumineux sera moindre. Nous pouvons alors affirmer avec certitude que ZQ1 est plus fréquent que ZQ2.

Lors de la vérification, toujours :

  1. Lisez l'annotation du résonateur à quartz ;
  2. Respectez les précautions de sécurité.

Causes possibles d'échec

Il existe de nombreuses façons d'obtenir le vôtre résonateur à quartz Hors service. Il vaut la peine de vous familiariser avec certains des plus populaires afin d'éviter tout problème à l'avenir :

  1. Chute de hauteur. La raison la plus populaire. N'oubliez pas : vous devez toujours garder le lieu de travail en parfait état et surveiller vos actions.
  2. La présence d'une tension constante. En général, les résonateurs à quartz n’en ont pas peur. Mais il y avait des précédents. Pour vérifier les performances, allumez tour à tour le condensateur de 1 000 mF - cette étape le remettra en service ou évitera des conséquences négatives.
  3. Amplitude de signal très élevée. Ce problème peut être résolu de différentes manières :
  • Prenez un peu la fréquence de génération de côté pour qu'elle diffère de l'indicateur principal de la résonance mécanique du quartz. C'est une option plus difficile.
  • Réduisez le nombre de volts qui alimentent le générateur lui-même. C'est une option plus simple.
  • Vérifiez si c'est sorti résonateur à quartz vraiment hors service. Ainsi, une condition préalable à une baisse d'activité peut être un flux ou des particules étrangères (dans ce cas, il doit être parfaitement nettoyé). Il se peut également que l’isolant ait été utilisé de manière très intensive et qu’il ait perdu ses caractéristiques. Pour un contrôle de contrôle sur ce point, vous pouvez souder un "trois points" sur KT315 et vérifier avec un axe (vous pouvez immédiatement comparer l'activité).




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