Кварцевый резонатор маркировка на корпусе

Кварцевый резонатор маркировка на корпусе

Кварцевые резонаторы служат для стабилизации частоты электрических колебаний на основе эффекта пьезоэлектрического резонанса. Так как кварцевые
резонаторы производятся многими фирмами и четкой системы их маркировки нет,
ограничимся рекрмендациями по их подбору и замене.

Кварцевый резонатор — это двухэлектродный прибор, выполненный в герметич­ном металлическом или стеклянном корпусе. На корпусе наносится значение резонансной частоты — основной характеристики кварцевого резонатора.

Пьезоэлектрические фильтры относятся к приборам селекции частоты. Благодаря их применению удалось снизить габариты некоторых типов радиоэлектронных устройств.

Отечественные пьезоэлектрические фильтры маркируются буквенно-цифровым или цветовым кодом.

При буквенно-цифровой маркировке на корпус фильтра наносятся: .

• буквы ФП — фильтр пьезоэлектрический;

• цифра, обозначающая материал фильтра:
1 — керамика;

3 — пьезокристаллы другого вида;

• буква, обозначающая функциональное назначение:
П — полосовой;

• цифра, обозначающая конструктивные особенности фильтра:

2 — гибридный однослойный;

3 — гибридный пьезомеханический;

4 — гибридный монолитный;

5 —гибридный прочий:

6 — интегральный однослойный;

7 — интегральный пьезомеханический;

8 — интегральный монолитный;

9 —интегральный на ПАВ (поверхностно-акустических волнах); 10— интегральный прочий;

• двузначное число — номер разработки;

• цифра, обозначающая номинальную частоту:

9 — более 90 МГц.

К цифре может добавляться буква, указывающая на единицу измерения частоты;

цифра, обозначающая ширину полосы частот (соотношение Af/f):

1 — узкополосный (до 0,05%);

2 — узкополосный (0,05. 0,2%);

3 —широкополосный (0,2. 0,4%); ‘4 —широкополосный (0,4. 0,8%);

5 —широкополосный (более 0,8%);

• буква, обозначающая допустимые условия эксплуатации: В — всеклиматические;

Т— тропические; М — морские;

• буква, обозначающая допустимый диапазон рабочих температур;

При недостатке места на корпусе применяют сокращенную маркировку, состоя­щую из первых пяти элементов.

Для маркировки керамических фильтров применяется и цветовая маркировка

Цветовая маркировка керамических фильтров показана на рис- 4.2 (cmv цветную вклейку). На зарубежных пьезофильтрах наносится значение средней частоты полосы пропускания и буквы, определяющие функциональное назначение

Маркировка пьезоэлектрических фильтров зарубежного производства

Условное обозначение кварцевого резонатора включает в себя следующие элементы:

ПЕРВЫЙ ЭЛЕМЕНТ — буквы "РК" (резонатор кварцевый);

ВТОРОЙ ЭЛЕМЕНТ — двух(трех)значное число, обозначающее регистрационный номер

ТРЕТИЙ ЭЛЕМЕНТ — число, обозначающее класс точности настройки

ЧЕТВЕРТЫЙЭЛЕМЕНТ — буква, обозначающая интервал рабочих температур (Л=0

ПЯТЫЙ ЭЛЕМЕНТ — буква, обозначающая класс максимального относительного изменения рабочей частоты в интервале рабочих температур

ШЕСТОЙ ЭЛЕМЕНТ — число, обозначающее частоту, и буква, обозначающая единицу

измерения частоты("К" — кГц, "М" — МГц);

СЕДЬМОЙ ЭЛЕМЕНТ — буква "В", обозначающая всеклиматическое исполнение

Между 2-м и 3-м, 5-м и 6-м, 6-м и 7-м элементами ставится дефис

В обозначении кварцевых резонаторов зарубежными фирмами единства нет, однако прослеживается сходная классификация Например обозначения кварцевых резонаторов фирмы "Narva" следующие:

ПЕРВЫЙ ЭЛЕМЕНТ — буква "Q»-обозначающая кварц, С -керамический фильтр; ВТОРОЙ ЭЛЕМЕНТ — буква, обозначающая вид колебаний прибора (В — изгибные коле­бания, L — продольные колебания, F — плоские колебания, D — поперечные колебания);ТРЕТИЙ ЭЛЕМЕНТ — буква, обозначающая тип подключения: "S"- штыревое (штекерное)подключение, "L"- подключение пайкой;

ЧЕТВЕРТЫЙ ЭЛЕМЕНТ — цифра, обозначающая рабочую температуру или диапазон рабочих температур

Читайте также:  Как скачивать видео с любых сайтов

ПЯТЫЙ ЭЛЕМЕНТ — буква, обозначающая допуск на отклонение частоты

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 11121 — | 8271 — или читать все.

Кварцевые резонаторы являются пассивными компонентами радиоэлектронной аппаратуры и предназначены для использования в аналогово-цифровых цепях для стабилизации и выделения электрических колебаний определенной частоты или полосы частот. Принцип работы этого элемента следующий — в широкой полосе частот сопротивление прибора имеет емкостной характер и только на некоторых (рабочих) частотах имеет резко выраженный резонанс (уменьшение сопротивления).

Кварцевый резонатор имеет лучшие характеристики, чем другие приборы для стабилизации частоты (колебательные контуры, пьезокерамические резонаторы): такие как стабильность по частоте (уход частоты) и температуре (изменение частоты резонанса в зависимости от температуры окружающей среды).

Избирательный, ярко выраженный резонансный характер сопротивления этих компонентов определяет основные области применения кварцевых резонаторов — высокостабильные генераторы тактовых сигналов и опорных частот, цепи частотной селекции, синтезаторы частоты и т.д

Импортные кварцевые резонаторы

В настоящее время доступны кварцевые резонаторы в корпусах типа:
  • HC-49/U — ближайший отечественный аналог — корпус МД
  • HC-49/US — отличие от HC-49/U — меньшая высота
  • Кварцевые резонаторы для схем отсчета времени на частоту 32,768 кГц

Компоненты сертифицированы в соответсвии с международным стандартом ISO 9002

Отличительные черты:

  • Низкая стоимость
  • Промышленный стандарт
  • Широкий частотный диапазон
  • Низкое изменение рабочей частоты с течением времени
  • Резонаторы AT

Внешний вид корпусов типа HC-49 Основные технические характеристики:

Параметр Корпус Величина Условия генерации Габаритный чертеж
Частотный диапазон HC-49/U 1,8 — 30 МГц Основная гармоника
Корпуc L, мм
HC-49/U 13,0±0,2
HC-49/US 3,5
25 — 75 МГц Третья гармоника 75 — 100 МГц Пятая гармоника HC-49/US 3 — 33,5 МГц Основная гармоника 26 — 75 МГц Третья гармоника Стабильность частоты HC-49/U ±30 x10 -6 Tокр.среды=25°C HC-49/US Температурная стабильность частоты HC-49/U ±50 x10 -6 -20. +70°C HC-49/US -10. +60°C Диапазон рабочих температур HC-49/U -20. +70°C HC-49/US -10. +60°C Параллельная ёмкость HC-49/U не более 7 пФ HC-49/US Нагрузочная ёмкость HC-49/U 20 пФ (8. 50 пФ) HC-49/US Старение HC-49/U 5×10 -6 за год HC-49/US

Технические параметры кварцевых резонаторов:

  • Тип резонатора АТ — специальный угол среза пластины кристалла кварца, при котором готовый резонатор обладает превосходной стабильностью частоты по температуре окружающей среды.
  • Последовательное эквивалентное сопротивление — импеданс резонатора, находящегося в последовательном резонансе.
  • Стабильность частоты — отклонение частоты от номинальной. Обычно выражается в миллионных долях от номинальной частоты резонатора — Nx10 -6 . Соответствующая иностранная маркировка — ppm (part per million — часть на миллион).
  • Температурная стабильность частоты — изменение частоты при изменении температуры резонатора.
  • Сопротивление изоляции — сопротивление между выводами резонатора (обычные значения порядка МОм)
  • Нагрузочная емкость — любая внешняя емкость, включенная последовательно с резонатором, становится элементом, изменяющим частоту резонанса. Варьируя нагрузочную емкость, можно, в некоторых пределах, изменять резонансную частоту. Некоторые изготовители иногда заранее рекомендуют использовать стандартные значения нагрузочной емкости для точной настройки резонансной частоты.
  • Диапазон рабочих температур — диапазон температур, в котором резонатор будет работать с отклонением частоты, не превышающим указанного для данного типа.
  • Гармоники — у резонаторов с типом среза АТ, которые сами по себе являются резонаторами толщинно — сдвиговых колебаний, в добавление к основной частоте резонанса возможно также проявление колебаний нечетных гармоник (3xFосн,5xFосн,7xFосн).
  • "Старение" — медленные изменения параметров резонатора по истечении некоторого периода времени.
Читайте также:  Как передать шарит по блютузу

Номиналы стандартной сетки частот для импортных резонаторов, предлагаемые ЗАО "Промэлектроника"

Принцип работы и свойства кварцевого резонатора

В современной электронике, особенно в цифровой сложно не найти электронный компонент под названием кварцевый резонатор. По своей сути, кварцевый резонатор является аналогом колебательного контура на основе ёмкости и индуктивности. Правда, кварцевый резонатор превосходит LC-контур по очень важным параметрам.

Как известно, колебательный контур характеризуется добротностью . Резонаторы на основе кварца обладают очень высокой добротностью, которая недостижима при использовании обычного колебательного LC-контура. Если добротность обычных контуров лежит в пределах 100 – 300, то для кварцевых резонаторов величина добротности достигает 10 5 – 10 7 .

Ёмкость конденсатора довольно сильно зависит от температуры окружающей среды. У конденсаторов даже есть параметр, который называется ТКЕ (температурный коэффициент ёмкости). Он показывает насколько измениться ёмкость конденсатора при изменении температуры.

Естественно, при применении конденсатора в составе LC-контура, частота его колебаний будет очень сильно зависеть от внешней температуры среды. То же касается и индуктивности, у которой также есть своя температурная характеристика — ТКИ.

Понятно, что для использования в цифровой технике (в том числе и в технике связи) требуется более стабильный и надёжный источник гармонических колебаний.

Резонаторы на основе кварца обладают очень высокой температурной стабильностью . Именно благодаря высокой добротности и температурной стабильности кварцевые резонаторы применяются в радиотехнике очень активно.

Любой процессор или микроконтроллер работает на определённой тактовой частоте. Понятно, что для задания тактовой частоты необходим генератор. Такой генератор в качестве источника высокоточных гармонических колебаний, как правило, использует кварцевый резонатор. В тех схемах, где высокая добротность не требуется, могут применяться резонаторы на основе керамики – керамические резонаторы. Добротность резонаторов на основе пьезокерамики составляет не более 10 3 . Их можно встретить в пультах дистанционного управления, электронных игрушках, бытовых радиоприёмниках.

Принцип работы кварцевого резонатора.

Принцип работы кварцевого резонатора целиком и полностью опирается на пьезоэлектрический эффект . Основой любого кварцевого резонатора является пластинка из кварца. Кварц – это одна из разновидностей кремнезема SiO2 . Для изготовления резонаторов пригоден только лишь низкотемпературный кварц, который обладает пьезоэлектрическими свойствами. В природе такой кварц встречается в виде кристаллов и бесформенной гальки.


Кристалл кварца

Химически кварц очень устойчив и не растворяется ни в одной из кислот, за исключением плавиковой. Также кварц очень твёрдый. На шкале твёрдости он занимает седьмое место из десяти.

Читайте также:  Как закачивать игры на планшет

Чтобы изготовить кварцевую пластинку берётся кристалл кварца и из него под определённым углом вырезается пластинка. От угла, под которым происходит срез, зависят электромеханические свойства кварцевой пластины. Тип среза существенно влияет на температурную стабильность, количество паразитных резонансов, резонансную частоту.

Далее на две стороны кварцевой пластины наносят металлизированный слой (из серебра, никеля, золота или платины) и посредством жёстких проволочных контактов закрепляют в кварцедержателе. Всю эту конструкцию помещают в герметичный корпус.

Кварцевый резонатор является электромеханической колебательной системой. Как известно, любая колебательная система обладает своей резонансной частотой . У кварцевого резонатора также есть своя номинальная резонансная частота . Если приложить к кварцевой пластине переменное напряжение, которое совпадает с резонансной частотой самой кварцевой пластины, то происходит резонанс частот и амплитуда колебаний резко возрастает.

При резонансе электрическое сопротивление резонатора уменьшается. В результате получается эквивалент последовательной колебательной системы. Поскольку потери энергии в кварцевом резонаторе очень малы, то он фактически представляет собой электрический колебательный контур с очень большой добротностью .

Эквивалентная электрическая схема кварцевого резонатора изображена на рисунке.


Эквивалентная электрическая схема кварцевого резонатора

Здесь С – это постоянная (статическая) ёмкость образующаяся за счёт металлических пластин-электродов и держателя. Последовательно соединённые индуктивность L1,конденсатор С1 и активное сопротивление Rакт. отражают электромеханические свойства кварцевой пластинки. Как видим, если отбросить ёмкость монтажа и кварцедержателя С, то получиться последовательный колебательный контур.

При монтаже кварцевого резонатора на печатную плату стоит позаботиться о том, чтобы не перегреть его. Эта рекомендация наверняка связана с тем, что конструкция кварцевого резонатора довольно тонкая. Температурный перегрев может вызвать деформацию кварцедержателя и пластинок-электродов. Естественно, всё это может отразиться на качестве работы резонатора в схеме.

Также известно, что если кварц нагреть свыше 573 0 С, то он превращается в высокотемпературный кварц и лишается своих пьезоэлектрических свойств. Конечно, довести температуру кварца до такой температуры оборудованием для пайки нереально.

Обозначение кварцевого резонатора.

На принципиальных схемах и в технической документации кварцевый резонатор обозначается наподобие конденсатора, только между пластинами добавлен прямоугольник, который символизирует пластинку кварца. Рядом с графическим изображением указывается буква Z или ZQ.


Условное обозначение кварцевого резонатора на схемах

Как проверить кварцевый резонатор?

Многие начинающие радиолюбители задаются вопросом: “Как проверить кварцевый резонатор?”

К сожалению, достоверно проверить кварцевый резонатор можно только заменой. Причиной неисправности кварцевого резонатора может быть сильный удар либо падение электронного прибора, в котором он был установлен. Поэтому если есть подозрение в исправности кварцевого резонатора, то его стоит заменить новым. К счастью в практике ремонта неисправность кварцевого резонатора встречается редко, конечно, есть и исключения, но они относятся к портативной электронике, которую частенько роняют.

Более подробную информацию о кварцевых резонаторах вы узнаете из книги, которую найдёте здесь.

Ссылка на основную публикацию
Какие комбинации клавиш необходимы для получения символов
Здравствуйте! Вы никогда не задумывались, сколько порой приходится тратить времени на обычные операции: выделить что-то мышкой, скопировать, затем вставить в...
Как удалить файл php
Как удалить файл с моего сервера с помощью PHP если файл находится в другой директории? вот мой макет страницы: projects/backend/removeProjectData.php...
Как удалить файл если он используется
Не редко встречаются ситуации, когда нужно удалить файл, но Windows сообщает, что файл занят другим процессом. Это может быть важный...
Какие компрессоры стоят в холодильниках бирюса
С появлением широкого ассортимента импортного холодильного оборудования бытовая техника отечественного производства постепенно отошла на второй план. Однако ошибочно думать, что...
Adblock detector