14-12-2017, 11:48
Niesymetryczność charakterystyki drabinkowych filtrów kwarcowych wynika z pojemności pomiędzy końcówkami kwarcu.(Dokładniej pojemność pomiędzy okładkami kwarcu Cr oraz dwie pojemności okładki kwarcu - obudowa 1/2Co+1/2Co. Pojemność widziana pomiędzy elektrodami to Cr+1/4Co, pojemność pomiędzy zwartymi elektrodami a obudową to Co.)
Pojemność ta tworzy niepożądany w filtrze rezonans równoległy.
Dokładając równolegle do kwarcu indukcyjność powodujemy odsunięcie tego rezonansu. Im dokładniej skompensujemy reaktancję pojemnościową tym dalej odsunie się rezonans równoległy. Praktycznie, dobranie indukcyjności z dokładnością 10% powoduje 10-krotne zwiększenie odległości rezonansu równoległego.
Na rysunku przedstawiona jest impedancja kwarcu 10MHz (idealnego bez pojemności równoległej, rzeczywistego i skompensowanego w różnym stopniu)
Warto zauważyć, że przekompensowanie kwarcu (indukcyjność kompensująca mniejsza od optymalnej), powoduje pojawienie się rezonansu z drugiej strony.
Projekt skompensowanego filtru kwarcowego musiałby składać się z następujących kroków:
- pomiar częstotliwości rezonansu szeregowego, opcjonalnie dobroci i częstotliwości rezonansu równoległego oraz selekcja kwarców.
- pomiar lub obliczenie pozostałych parametrów kwarcu, przyjęcie średnich wartości do obliczeń.
- zaprojektowanie filtru przy założeniu zerowej pojemności równoległej.
- modyfikacja schematu, czyli kompensacja pojemności równoległych.
- sprawdzenie zmodyfikowanego schematu na symulatorze.
Pojemność ta tworzy niepożądany w filtrze rezonans równoległy.
Dokładając równolegle do kwarcu indukcyjność powodujemy odsunięcie tego rezonansu. Im dokładniej skompensujemy reaktancję pojemnościową tym dalej odsunie się rezonans równoległy. Praktycznie, dobranie indukcyjności z dokładnością 10% powoduje 10-krotne zwiększenie odległości rezonansu równoległego.
Na rysunku przedstawiona jest impedancja kwarcu 10MHz (idealnego bez pojemności równoległej, rzeczywistego i skompensowanego w różnym stopniu)
Warto zauważyć, że przekompensowanie kwarcu (indukcyjność kompensująca mniejsza od optymalnej), powoduje pojawienie się rezonansu z drugiej strony.
Projekt skompensowanego filtru kwarcowego musiałby składać się z następujących kroków:
- pomiar częstotliwości rezonansu szeregowego, opcjonalnie dobroci i częstotliwości rezonansu równoległego oraz selekcja kwarców.
- pomiar lub obliczenie pozostałych parametrów kwarcu, przyjęcie średnich wartości do obliczeń.
- zaprojektowanie filtru przy założeniu zerowej pojemności równoległej.
- modyfikacja schematu, czyli kompensacja pojemności równoległych.
- sprawdzenie zmodyfikowanego schematu na symulatorze.
Andrzej