 |
| Enkele modellen. |
Een kristal kan je bekijken als een serie RLC kring , in de figuur hierboven = zwart.
Deze kring zal bij aanstoten resoneren in serie en een kleine impedantie vertonen.
Voor een hogere frequentie dan deze serie resonantie wordt de kring inductief (zie lijnstuk & antenne cirkel).
Wanneer we een kleine condensator (Cp) in parallel met de inductieve serie kring plaatsen bekomen we een RLC parallel kring dewelke zal trillen op een wat hogere frequentie dan de serie resonantie frequentie. De serie resonantie frequentie wordt hierdoor slechts minimaal beïnvloed.
Wanneer deze Cp variabel is kan de parallel resonantie frequentie over een klein gebied verschoven worden. Cp wordt voorgeschreven door de fabrikant, de verstemming is niet onbeperkt.
Cp is steeds aanwezig door de behuizing van het kristal, de bedrading enz., waardoor beide resonanties reeds aanwezig zijn.
Een kristal oscilleert eveneens op veelvouden van de grondfrequentie met de voor ons interessante oneven harmonischen.
Buiten deze gewilde frequenties vinden we ook nog ongewilde "valse" resonanties dewelke sterk worden gereduceerd bij het monteren van Cp. Een kristal gestuurde oscillator kan soms ongewild op zo'n valse frequentie inpikken. Daar de VNWA het kristal aanstoot met een frequentie zwaai, zullen ook deze "valse"resonanties duidelijk te voorschijn komen als ze hun eigen resonantie frequentie zien passeren.
Daar de Q-factor van een kristal zéér hoog is, en dit zeker t.o.v. een klassieke C-L opstelling, is de parallel resonantie piek zeer smal, hier is B=370Hz.
Nota:
Bij metingen met de VNWA op kristallen moet men voldoende meetpunten voorzien in de frequentiezwaai, anders heeft men veel kans dat deze smalle piek(en) tussen de meetpunten vallen en slechts gedeeltelijk te zien zijn of zelfs helemaal niet. Niet dat het erg van belang is maar doordat de impedantie pieken zo smal zijn en er geen volmaakte stabiliteit is, verandert de gemeten amplitude hiervan voordurend. Ook bij het manipuleren van het meetprintje en veranderen van de start en eind frequentie is dit het geval. Ook een tweede meting na enkele uren, geeft kleine verschillen in de resultaten dit o.a. door temperatuur verandering van het kristal en de van de meetapparatuur.
Voor veel metingen volstaan 500dp / sweep maar voor zulke metingen nemen we eerder 5000dp.
 |
| Meetprintje, de schakelaar zet Ctrim in parallel met het X-tal. |
 |
| Capaciteitsmeting van het meetprintje zonder X-tal. |
Metingen op een 10MHz kristal:
 |
| 10MHz X-tal ZONDER extra parallel C. |
 |
| 10MHz X-tal met Cp = 11.69pF |
 |
| Nieuwe meting met Smith diagram. |
73 Guido ON4APZ
