石英晶体正弦波振荡电路
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篇1：石英晶体正弦波振荡电路
石英晶体谐振器, 简称石英晶体, 具有非常稳定的固有频率。 对于振荡频率的稳定性要求高的电路, 应选用石英晶体作选频网络。
一、石英晶体的特点
将二氧化硅（SiO2）结晶体按一定的方向切割成很薄的晶片, 再将晶片两个对应的表面抛光和涂敷银层, 并作为两个极引出管脚, 加以封装, 就构成石英晶体谐振器。 其结构示意图和符号如右图所示。
1.压电效应和压电振荡
在石英晶体两个管脚加交变电场时, 它将会产有利于一定频率的机械变形, 而这种机械振动又会产生交变电场, 上述物理现象称为压电效应。一般情况下, 无论是机械振动的振幅, 还是交变电场的振幅都非常小。 但是, 当交变电场的频率为某一特定值时, 振幅骤然增大, 产生共振, 称之为压电振荡。 这一特定频率就是石英晶体的固有频率, 也称谐振频率。
2.石英晶体的等效电路和振荡频率
石英晶体的等效电路如下图（a）所示。 当石英晶体不振动时, 可等效为一个平板电容C0, 称为静态电容；其值决定于晶片的几何尺寸和电极面积, 一般约为几到几十皮法。 当晶片产生振动时, 机械振动的惯性等效为电感L, 其值为几毫亨。 晶片的弹性等效为电容C, 其值仅为0.01到0.1pF, 因此, C
当等效电路中的L、C、R支路产生串联谐振时, 该支路呈纯阻性, 等效电阻为R, 谐振频率
谐振频率下整个网络的电抗等于R并联C0的容抗, 因R
当f
当f>fs时, L、C、R支路呈感性, 将与C0产生并联谐振, 石英晶体又呈纯阻性, 谐振频率
由于C
当f>fP时, 电抗主要决定于C0, 石英晶体又呈容性。 因此, 石英晶体电抗的频率特性如上图所示, 只有在fs
根据品质因数的`表达式
由于C和R的数值都很小, L数值很大, 所以Q值高达104~106。 频率稳定度Δf/f0可达10-6~10-8, 采用稳频措施后可达10-10~10-11。 而LC振荡器的Q值只能达到几百, 频率稳定度只能达到10-5。
二、石英晶体正弦波振荡电路
1.并联型石英晶体正弦波振荡电路
如果用石英晶体取代LC振荡电路中的电感, 就得到并联型石英晶体正弦波振荡电路, 如左下图所示, 电路的振荡频率等于石英晶体的并联谐振频率。
2.串联型石英晶体振荡电路
如右上图所示为串联型石英晶体振荡电路。 电容Cb为旁路电容, 对交流信号可视为短路。 电路的第一级为共基放大电路, 第二级为共集放大电路。 若断开反馈, 给放大电路加输入电压是, 极性上“+”下“-”；则T1管集电极动态电位为“+”, T2管的发射极动态电位也为“+”。 只有在石英晶体呈纯阻性, 即产生串联谐振时, 反馈石英晶体正弦波振荡电路电压才与输入电压同相, 电路才满足正弦波振荡的相位平衡条件。 所以电路的振荡频率为石英晶体的串联谐振频率fS。 调整Rf的阻值, 可使电路满足正弦波振荡的幅值平衡条件。
篇2：石英晶体微平衡法测定CO2在聚合物中的溶解度
石英晶体微平衡法测定CO2在聚合物中的溶解度
将石英晶体微平衡法(QCM)用于气体在聚合物中溶解度的测定, 实测的'CO2在尼龙66、天然橡胶和聚氯乙烯中的溶解度与文献值符合较好.测定了CO2在聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸正丁酯3种均聚物及苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物和甲基丙烯酸正丁酯-丙烯酸全氟烷基乙基酯共聚物等嵌段共聚物中的溶解度, 并用链状流体状态方程对实验数据进行了关联,结果令人满意.
作 者：王邵雷 彭昌军 李鲲 王吉超 史济斌 刘洪来 作者单位：华东理工大学化学系、国家重点化学工程联合实验室,上海,37 刊 名：化工学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING(CHINA) 年，卷(期)： 54(2) 分类号：O642.42 关键词：气体溶解度 聚合物 CO2 状态方程 石英晶体微平衡法篇3：表面温敏聚合物刷的原子力显微镜和石英晶体微天平研究
表面温敏聚合物刷的原子力显微镜和石英晶体微天平研究
通过表面引发的原子转移自由基聚合在硅片表面制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)聚合物刷.用原子力显微镜(AFM)分别研究了PNIPAAm的接枝动力学、温度和溶剂性质对厚度的影响以及PNIPAAm链与原子力针尖间的'粘附力.结果表明,PNIPAAm链在硅片表面的生长具有很好的可控性.常温下厚度为33 nm的PNIPAAm膜在水溶液中的增加到82.4 nm;而在甲醇/水(V:V=1:1)溶液中,PNIPAAm分子链处于坍塌收缩状态,厚度降低为45 nm;在55℃下干燥所得厚度则仅为22nm.力-距离测量结果表明,在溶液中,PNIPAAm链与原子力针尖之间的粘附力远小于在干态下的粘附力.用石英晶体微天平(QCM-D)对PNIPAAm的可逆相转变进行了.研究,结果表明PNIPAAm分子链随温度变化的构象转变是发生在30～34℃之间的连续过程.
作 者：李林辉 吴金丹 王洪霞 高长有 Li,Linhui Wu,Jindan Wang,Hongxia Gao,Changyou 作者单位：李林辉,吴金丹,王洪霞,Li,Linhui,Wu,Jindan,Wang,Hongxia(浙江大学高分子科学与工程学系教育部高分子合成与功能构造重点实验室,杭州,310027)高长有,Gao,Changyou(浙江大学高分子科学与工程学系教育部高分子合成与功能构造重点实验室,杭州,310027;浙江大学传染病诊治国家重点实验室,杭州,310003)
刊 名：化学学报 ISTIC SCI PKU英文刊名：ACTA CHIMICA SINICA 年，卷(期)：2009 67(24) 分类号：O6 关键词：原子转移自由基聚合(ATRP) 聚N-异丙基丙烯酰胺) 原子力显微镜 石英晶体微天平 atom transfer radical polymerization poly(N-isopropylacrylamide) atom force microscopy quartz crystal microbalance【石英晶体正弦波振荡电路】相关文章：
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