ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЧНИХ РЕЗОНАНСІВ У КОНСТРУКЦІЯХ П’ЄЗОРЕЗОНАНСНИХ ПРИСТРОЇВ

Анотація

В роботі розглядаються методи визначення власних резонансних частот конструкцій кварцових резонаторів та їх вплив на власні резонансні частоти п’єзоелемента. Проведено розрахунок резонансних частот типової конструкції кварцоутримувач-п’єзоелемент. Встановлено залежність механічних резонансів від конструктивних параметрів кварцоутримувача, визначено межі їх числових значень. Аналіз здійснювався для найбільш поширених конструкцій кварцових резонаторів. Однак приведена методика може бути застосована для інших конструктивів кварцових резонаторів. В експерименті проведена імітація полічастотного механічного впливу в діапазоні від 20 до 200 Гц. Результати представлені у вигляді нормованої спектральна щільність сигналу тестового частотного детектора для основної та третьої гармонік. Встановлено, що найбільш інтенсивні механічні резонанси викликані конструкцією кварцоутримувача і знаходяться в частотному інтервалі до 250 Гц. Власні механічні резонанси п’єзоелемента знаходяться в діапазоні частот вище 4000 Гц і мало впливають на вібраційну стійкість кварцового резонатора в цілому. Реакція системи для першої і третьої механічної гармоніки підтверджує суттєвий кореляційний зв’язок між відхиленнями резонансних частот в умовах вібраційного навантаження, не дивлячись на зміни віброчутливості в межах діапазону, що обумовлено конструктивними особливостями кварцового резонатора.