Oscilatoare cu cuart

Definitie: Oscilatoarele cu cuart sunt oscilatoare de semnale sinusoidale de foarte mare stabilitate a frecventei.

1. Cuartul

Cuartul are proprietati piezoelectrice. Aceste proprietati constau in faptul ca aplicand placutei o tensiune electrica , ea se deformeaza. Aplicand placutei forte mecanice, apar sarcini electrice pe fetele solicitate.

a. Simbol , schema electrica echivalenta

Fig 4.6 Cuartul - simbol si schema electrica echivalenta

Cuartul se comporta intr- un montaj ca un circuit RLC.

L - echivalentul electric al masei cristalului

C_S - echivalentul electric al elasticitatii

R - echivalentul electric al pierderilor prin frecare

C_P- capacitatea monturii, capacitatea dintre electrozi

b. Proprietati

Circuitul are doua frecvente de rezonanta, una serie si cealalta derivatie

Rezistenta de pierderi R << X - reactanta

Factorul de calitate Q = ω_O L / R este foarte mare

Valorile parametrilor R, L, C_S, C_P sunt foarte stabile in timp

Aceste proprietati determina marea stabilitate a frecventei oscilatoarelor cu cuart.

2. Oscilatorul Colpitts cu cristal de cuart

Intre frecventa de rezonanta serie - mai mica si frecventa de rezonanta derivatie, cristalul se comporta inductiv

Cuartul inlocuieste inductanta din circuitul de reactie a unui oscilator Colpitts obtinandu-se un oscilator de foarte mare stabilitate.

Fig. 4. 7 Oscilatorul Colpitts cu cuart

Avantaje

- Are foarte buna stabilitate a frecventei

- Constructie simpla si robusta

Dezavantaje

- Lucreaza numai pe frecvente fixe, in functie de caracteristicile cuartului f = 100 kHz - 40 MHz

- La frecvente mai joase, dimensiunile placii devin prea mari, iar la frecvente mai inalte, placile sunt foarte subtiri si fragile.

Activitatea de invatare 1

Competente

Identifica componente electronice

Analizeaza montaje cu componente electronice analogice

Obiective:

La sfarsitul acestei activitati vei fi capabil:

- sa identifici schema de principiu a oscilatorului Colpitts cu cristal de cuart

- sa precizezi avantajele/ dezavantajele oscilatorului Colpitts cu cristal de cuart

Obiectivul: Aceasta activitate va va ajuta sa aprofundati si sa sintetizati informatiile referitoare la oscilatorului Colpitts cu cristal de cuart.

Enunt : Folosind surse diferite ( internet, manual, reviste de specialitate, fisa de documentare 4.2, etc.) obtineti informatii despre oscilatorului Colpitts cu cristal de cuart si organizati-le dupa modelul urmator:

Activitatea de invatare 2

Competente

Identifica componente electronice

Analizeaza montaje cu componente electronice analogice

Obiective:

La sfarsitul acestei activitati vei fi capabil:

sa identifici notatiile marimilor fizice specifice oscilatoarelor de cuart

sa precizezi marimile fizice specifice oscilatoarelor de cuart

Obiectivul: Dupa aceasta activitate veti fi capabili sa corelati notatiile marimile fizice care caracterizeaza oscilatoarele de cuart si semnificatia acestora.

Enunt

Realizati asocierile corecte dintre notatiile din coloana A si semnificatiile acestora din coloana B.

Activitatea de invatare 3

Competente

Identifica componente electronice

Analizeaza montaje cu componente electronice analogice

Obiective:

La sfarsitul acestei activitati vei fi capabil:

- sa identifici componentele electronice dupa simbol

- sa analizezi functionarea montajelor cu componente analogice

Obiectivul: Aceasta activitate va va ajuta sa analizati montaje cu componente analogice

Enunt

In figura 1 se reprezinta schema electrica echivalenta specifica oscilatoarelor de cuart

Pornind de la figura 1, executati schema de mai jos folosind componentele electronice din figura 2

Figura 4.1.2 Componente electronice

III. Glosar

IV. Bibliografie

1. Ionescu, Dan. (2007). Retele de calculatoare, Alba Iulia: Editura All
2. Georgescu, Ioana. (2006). Sisteme de operare, Craiova: Editura Arves
3. ***. La www.resurse.org/capitol1.html. 24.04.2009

Albu, Ion. (2008). Componente electronice. La www.unsite.ro/pag.html, 23.04.2009