Способ измерения эквивалентных электрических параметров кварцевых резонаторов

Класс 21 а 4, 10118526 СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М. М. Пружанский, В, С.СОВ ИЗМЕРЕНИЯ ЭКВИВА ПАРАМЕТРОВ КВАРЦЕ лищук и Н 3. КоммЕНТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЫХ РЕЗОНАТОРОВ в Комитет по велим мореенийминистров СССР аявлеио 27 июля 1957 г. аа ЛЪ 581141/2 и открытий при Советес,) ьусть контура, ЛС - изменениемкости анодного контура при где: 1 - частот емкости анодно Измерения эквивалентных электрических параметров кварцевых резонаторов, возбуждаемых как на основной частоте, так и на гармониках механических колебаний в области высоких частот, представляют значительные затруднения. Удовлетворительные способы измерения этих параметров, пригодные для контроля резонаторов в условиях их производства, отсутствуют. Для практических целей измерение эквивалентных параметров удобнее осуществлять способами, основанными на использовании автогенератора, частота колебаний которого управляется испытуемым резонатором. Однако для резонаторов, возбуждаемых на обертонах в результате механических колебаний, в области очень высоких частот известные осцилляторные способы измерения эквивалентных электрических параметров оказываются непригодными, так как используемые для этих целей схемы автогенераторов не обеспечивают устойчивого возбуждения колебаний резонаторов на обертонах.Для устранения этого недостатка предлагается способ измерения, основанный на использовании сбалансированного мостового кварцевого автогенератора, что позволяет использовать сравнительно простые зависимости, связывающие измеряемые параметры с известными параметра. ми других элементов генератора.Описываемый способ поясняется на фиг. 1 и 2.Измеряемый резонатор включается в одно из плеч отрегулированного на точный баланс емкостного или индуктивно-емкостного моста лампового генератора,При симметричном включении моста в цепь анодного контура и точном его балансе вызванное раостройкой анодного контура изменение частоты генератора связано с добротностью резонатора простой зависимостью, позволяющей рассчитывать добротность по формуле:ЬСЛ 1 г 118526 Предмет изобретения Способ измерения эквивалентных электрических параметров кварцевых резонаторов, в частности добротнс 1 сти, характеристического и активного сопротивлений, осуществляемый включением измеряемого резонатора в одно из плеч сбалансированного мостового автогенератсра, частота которого управляется измеряемым резонатором, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью расширения диапазона частот измеряемых резонаторов, определяют добротность по величине расстройки частоты генератора, наблюдаемой при изменении емкости анодного контура, и известным значениям параметров анодного контура, а характеристическое сопротивление - по величине расстройки частоты генератора при изменении емко. сти одного из конденсаторов мостовой цепи генератора и известным значениям изменяемой емкости, и активное сопротивление резонатора - по величине калиброванного безреактивного переменнсто сопротивления, включенного параллельно нейтродинной емкости и соответствующего моменту срыва колебаний генератора. Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор Н. С. Кутафина Гр. 89Информационно-издательский отдел.Объем 0,34 п, л. Зак. 2104 Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Петровка, 14.резонансе, С и С, - значения емкости первоначальное и после расстройки, Л - наблюдаемое изменение частоты генератора при расстройке контура на величину ЛС =С - СцВторой электрический параметр кварцевого резонатора - характеристическое сопротивление о= - , где Я - добротность резонатоЯра, а г, - эквивалентное активное сопротивление (,сопротивление последовательного резонанса), - может быть определен по величине наблюдаемого при разбалансе моста изменения частоты. Разбаланс моста может осуществляться как изменением нейтродиннсй емкости, так и изменением емкости любого плеча мостовой цепи, При этом характеристическое сопротивление ри изменение частоты Ь, вызванное изменением емкости конденсатора одного из плеч моста ЛС, связаны следующей простой зависимостью, позволяющей рассчитывать о, на основании результатов двух измерений частоты генератора для двух значений емкости одного из плеч мостовой цепи:1 С - С,4-,. У (С - С) (Сис,)где Со - статическая емкость резонатора, включающая и емкость его монтагка, С иС, - значения емкости одного из плеч моста до и после расстройки,Активное эквивалентное сопротивление резонатора г, может быть определено следующим простым способом. При включении параллельно нейтродинной емкости без реактивного переменного сопротивления на блюдается срыв колебаний генератора при изменении его величины. Анализ показывает, что срыв колебаний происходит в момент, когда величина указанного безреактивного сопротивления оказывается равной вели чине активного сопротивления резонатора г Используя калиброванное безреактивное сопротивление указанным способом, легко определить величину активного сопротивления резонатора г,