Кварцевый резонатор
Простейшая эквивалентная схема кварцевого резонатора представлена на рис. 5.14. [74]. С ее помощью моделируется как последовательный, так и параллельный резонанс, частоты которых определяются выражениями
Рис. 5.14. Эквивалентная схема кварцевого резонатора |
Добротность резонатора равна
где f
- частота последовательного или параллельного резонанса.В качестве примера приведем описание макромодели кварцевого резонатора с частотой параллельного резонанса 100 кГц и добротностью Q=25 000:
.subckt QR100K 1 2
LK 1 3 LQR 600
.model LQR IND (L=1 TC2=5E-8)
CK 4 2 0.0042217pF
rk 3 4 15K
C0 1 2 2.5pF
.ends
Обратим внимание на большую эквивалентную индуктивность LK, которая имеет квадратичный температурный коэффициент TC2 для имитации линейной зависимости нестабильности резонансной частоты от температуры.
Параметры эквивалентных схем отечественных кварцевых резонаторов приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Тип | Диапазон частот, МГц | Q | r, Ом | С, пФ | f, МГц | L, Гн | С, пФ | ||||||||
РГ-01 | 0,05...0,22 | 75 000 | 1700 | 15 | 0,05 | 1,015 | 9,9800 | ||||||||
РГ-02 | 0,22...0,80 | 100 000 | 550 | 6 | 0,25 | 35,01 | 0,0120 | ||||||||
РВ-15 | 0,13...0,75 | 150 000 | 375 | 10 | 0,5 | 17,90 | 0,0057 | ||||||||
РГ-27 | 0,50...0,75 | 45 000 | 400 | 4 | 0,5 | 5,730 | 0,0177 | ||||||||
РГ-06 | 0,75...1,8 | 60 000 | 200 | 5 | 1,0 | 1,910 | 0,0133 | ||||||||
РВ-17 | 0,84...1,8 | 125 000 | 375 | 3 | 1,8 | 4,145 | 0,00189 | ||||||||
РГ-07 | 1,80...8,0 | 200 000 | 40 | 5 | 1,8 | 0,707 | 0,01106 | ||||||||
РГ-05 | 5,0...30 | 120 000 | 25 | 5 | 5 | 0,0955 | 0,01061 | ||||||||
РВ-11 | 4,5...30 | 150 000 | 12 | 4 | 10 | 0,0286 | 0,00886 | ||||||||
РВ-59 | 5,0...30 | 150 000 | 10 | 3,5 | 20 | 0,01194 | 0,00530 | ||||||||
РГ-05 | 30...100 | 30 000 | 60 | 2 | 30 | 0,00955 | 0,00295 | ||||||||
РВ-11 | 30...100 | 125 000 | 45 | 1,65 | 50 | 0,01790 | 0,00057 | ||||||||
РВ-59 | 30...100 | 125 000 | 40 | 1,25 | 75 | 0,01061 | 0,00042 | ||||||||
РВ-19 | 100...150 | 90 000 | 55 | 1,4 | 100 | 0,00788 | 0,00032 | ||||||||
РВ81 | 150...300 | 90 000 | 45 | 2 | 250 | 0,00258 | 0,00016 |
Параметры эквивалентной схемы Q, r и C определяются только типом резонатора и практически не зависят от резонансной частоты f, которая может принимать любое значение в пределах указанного диапазона. Значения параметров L и C даны для приведенных конкретных значений резонансной частоты f, они рассчитываются по формулам
.