Типы кварцевых резонаторов

Кварцевые резонаторы различают не только по виду колебаний пьезоэлементов, но и по форме последних, числу электродов наружных выводов. Каждой форме пьезоэлементов кварцевых резонаторов соответствует один или несколько колебаний:

1) пьезоэлементам прямоугольной формы – продольные и поперечные колебания, колебания сдвига по контуру и толщине, колебания изгиба;

2) пьезоэлементам круглой формы и линзам – продольные и поперечные колебания, колебания сдвига по толщине;

3) брускам (стержням) квадратного или близкого к квадратному поперечного сечения – колебания изгиба и кручения.

По числу электродов кварцевые резонаторы делятся на двух-, трех- и четырехполюсные, а по числу наружных выводов из баллона – на двух-, четырех-, семи-, восьми- и девятивыводные.

По ГОСТ 6503-67 «Резонаторы кварцевые герметизированные на частоты колебаний от 0,75 до 100МГц» резонаторы разделились на два типа:

М – миниатюрные для диапазона частот от 5 до 100 МГц и Б – малогабаритные для диапазона частот от 0,75 до 100 МГц;

по конструкции выводов: М1 и Б1 – с жесткими выводами для вставки в панель;

М2 и Б2 – с легкими выводами для припайки;

М3 и Б3 – с жесткими выводами для припайки к ним гибких монтажных проводов.

На рис. 1.1. приведена конструкция и габаритные размеры кварцевого резонатора (У) на низкие частоты.

Эквивалентные параметры кварцевого резонатора

Кварцевый резонатор – пьезоэлектрический резонатор, основным элементом которого является кварцевый кристаллический элемент – электромеханическая колебательная система, всегда состоящая из держателя и смонтированного в нем вибратора.

Кварцевый резонатор при расчете внешних электрических цепей может быть заменен эквивалентным электрическим колебательным контуром с соответствующими параметрами.

Электрическая схема (рис. 1.2) имеет такое же полное сопротивление, как и пьезоэлектрический кварцевый резонатор на частотах, близких к резонансной. Эта схема состоит из последовательно соединенных динамической индуктивности Lк, динамической емкости С_х, динамического сопротивления R_к, параллельно соединенных статической емкости кварцевого резонатора С₀ и статической емкости кварцедержателя С₁. Эквивалентные параметры этого контура, т.е. динамические эквивалентные индуктивность Lк, емкость С и активное сопротивление R_к, обусловленные механическими колебаниями пьезоэлемента (пьезоэффектом) имеют численные значения параметров кварцевого резонатора.

Рис. 1.2. Эквивалентная Рис. 1.3. Зависимость сопротивления кварцевого схема пьезоэлектрического резонатора от частоты кварцевого резонатора

Таблица 1.2. Параметры кварцевых резонаторов

Таблица 1.3. Диапазон частот резонатора