Quartzoszillator

Oszillator

Der Schwingquartz weist eine Sehr stabile Frequenz auf d.h. er hat eine hohe Güte. Viel höher als bei einem Elektrischen Schwingkreis realistisch erzielt werden kann. Ein Nachteil ist jedoch, dass die Schwingfrequenz bis maximal in den MHz bereich reicht. Die Abhilfe ist der Phase Locked Loop, welcher die Phasenabweichung eines schneller schwingfähigen Elektrischen Schwingkreises (VCO) mit einem Quartzoszillator als Referenz regelt.

Schwingquartze beruhen auf dem Prinzip des Piezoelektrischen Effekts

Der Quartz ist daher ein Mechanisches Bauelement

Symbol

invert_light|325

Elektrisches Ersatzschaltbild des mechanischen Verhaltens

invert_light|325

invert_light|350

Serien-Induktivität (das Schwingen der Masse des Resonators)
Serien-Kapazität (Elektrizitätskonstante des Quartzes)
Verlustwiderstand (Dämpfer. Innere Reibung/mechanische Verluste)
Streukapazität der Elektroden

Ableitung Der Resonanzfrequenz

vernachlässigbar

\begin{align*} Z_{1} &= \frac{1}{sC_{1}}+sL_{1}= \frac{1+s^{2}L_{1}C_{1}}{sC1}\ Z_{2} &= \frac{1}{sC_{0}} \end{align*}

\begin{align*} Z_{g} &=\frac{1+s^{2}L_{1}C_{1}}{s(C_{0}+C_{1})+s^{2}C_{0}C_{1}L_{1}} = \frac{Z(s)}{N(s)} \rightarrow \frac{=0 \text{ bei Reihenresonanz}}{=0\text{ bei Parallelresonanz}}\ \end{align*}