如何使用无线电测量仪器确定石英谐振器的谐振频率。方案、说明

如何在业余条件下使用无线电测量仪器确定石英谐振器的谐振频率。无线电电子电气工程百科全书

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石英谐振器（图 1a）可以由串联电路 RkLkSk 形式的等效电路表示，由金属化表面和石英支架 Co 的电容以及安装电容 Cm 分流（图 1b）。

如何在业余条件下使用无线电测量仪器确定石英谐振器的谐振频率
Ris.1

动态电阻 Rk、电感 Lk 和电容 Sk 由石英板的机械谐振频率和谐振器中出现的损耗量决定。电容 Co 的值取决于板的几何尺寸和物理特性以及石英支架的设计，对于每个谐振器，它是一个恒定值。电容 Cm 取决于插座的设计、电线的位置、谐振器与设备的连接点之间的电容等。

根据等效电路的谐振器可以被认为是串联电路RkLkKk或并联电路RkLkKk(Co+Cm')。据此，确定谐振器在不同频率下的行为。

图 2 显示了谐振器的电抗与施加在其上的交流电压频率的关系。在低频下，电容 Ck 起决定性作用，谐振器的行为类似于电容。

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Ris.2

随着频率的增加，电容减小，并且在某些频率 f_持续，称为串联谐振频率或谐振器的谐振频率，它变得等于零。谐振器表现出串联电路的特性；其总电阻最小并且等于有源电阻Rк。串联谐振频率为

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随着频率的进一步增加，谐振器的感应电阻增加，并且在频率 f_蒸汽谐振器具有并联电路的特性，在谐振时具有无限大且绝对值相等的电感和电容电阻。

随着频率的更大增加，电容Co和Cm的分流效应开始产生影响，谐振器充当小电容的电容器。

并联谐振频率用公式表示

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从公式可以看出，频率 f_蒸汽取决于电容 cm，因此它可以在一定范围内变化。

并联谐振和串联谐振的频率之比由下式确定：

如何在业余条件下使用无线电测量仪器确定石英谐振器的谐振频率

这些频率之间的差异很小，最大差异接近串联谐振频率的0,4%。

因此，使用仪器测量石英谐振器的谐振频率可以通过与确定电路谐振频率相同的方法进行。

为了确定谐振器的串联谐振频率，它连接在信号发生器的输出和高频管电压表的输入之间（图 3）。发生器的输出电压应为 100 mV 左右，电压表设置为 1-8 V 的测量限值。发电机频率等于 f_持续电压表指针急剧向右偏移。由于石英谐振器的高品质因数，它所传输的频带很窄，因此，发电机频率应缓慢改变，否则电压表由于其惯性，来不及响应接收到的短电压脉冲。

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Ris.3

这种方法的频率测量误差由发生器的校准误差决定。这种方法的缺点是花费大量时间在通过生成器的范围上。

应该记住，一些谐振器具有侧谐振频率，但在这些频率下，电压表读数远低于在主谐振频率下获得的读数。

文学

9 年第 1966 号电台，c.62

出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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