Principe du quartz

[Vador1397]

Bonjour,

J'ai un problème de compréhension sur l'utilisation du quartz dans un oscillateur,

Je lis sur pas mal de sites ou de livres que j'ai consultés que l'idée de l'utilisation du quartz dans un oscillateur est la suivante :
1) on excite le quartz avec une tension
2) le quartz va subir une déformation par effet piézoélectrique inverse
3) le quartz va alors restituer une tension par effet piézoélectrique direct (avec une amplitude beaucoup plus importante pour la composante à la fréquence d'oscillation du quartz)

J'ai du mal à visualiser la chose : est-ce que la tension Vin que l'on impose (en (1)) est aux mêmes bornes que la tension Vout restituée par le quartz (en (3)) (c'est-à-dire Vin=Vout) ?
Parce que dans ce cas je comprends pas comment il peut y avoir à la fois une tension injectée dans le quartz et une tension restituée.... l'une va perturber l'autre non ?


Par exemple dans cette phrase :
"Un circuit oscillateur à quartz entretient les oscillations en prélevant la tension sur le quartz, en l'amplifiant, et en la réinjectant dans le quartz"
est-ce qu'il faut comprendre que le quartz est comme un quadripôle, avec une tension d'entrée et de sortie (dans ce cas je comprendrais mieux) ?
Parce que sinon si c'est un simple dipôle, je ne comprends pas comment une tension injectée et une tension restituée peuvent exister en même temps....

Merci beaucoup pour votre aide,
Bon dimanche
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[PIXEL]

on en a déjà causé il y a peu...

il te suffit de replacer ton quartz par son équivalent RLC , avec un coefficient de qualité (Q) très élevé,
comme circuit d'accord de l'oscillateur

[f6bes]

Remoi,
Là (mais cicruit LC):
http://forums.futura-sciences.com/el...-colpitts.html
Ton quartz ne va pas FOIRCEMENt démarrer (osciller) si le "retour" de tension n'est pas le bon !
Donc suffit pas de dire...AVEC une tension

Bonne journée

[LPFR]

Bonjour.
La tension déforme le quartz et quand on enlève (ou diminue) la tension appliqué, celui-ci induit un courant (et non une tension) sur les métallisations. Ce courant est proportionnel à la vitesse de déformation du quartz.
Le fait que le quartz revoit un courant fait que son comportement est « inductif ». Avec la capacité du condensateur formé par els armatures, cela donne un LC (avec un R pour les pertes).
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vador1397]

Ok merci beaucoup à tous les trois, c'est beaucoup plus clair !

Très bonne soirée à vous

[gwgidaz]

Bonjour.
La tension déforme le quartz et quand on enlève (ou diminue) la tension appliqué, celui-ci induit un courant (et non une tension) sur les métallisations. Ce courant est proportionnel à la vitesse de déformation du quartz.
Le fait que le quartz revoit un courant fait que son comportement est « inductif ». Avec la capacité du condensateur formé par els armatures, cela donne un LC (avec un R pour les pertes).
Au revoir.

Bonjour,
Attention, tel que c'est écrit, Vador va croire que la fréquence de résonance du quartz est liée à la capacité des armatures, alors que cette fréquence dépend de l'épaisseur du quartz ( pour les coupes AT)

[PIXEL]

dans les années 70's , on polissait des quartz de surplus US (dont certains étaient arrivés avec le débarquement)

pour les amener sur les fréquences amateur.... nostalgie

[gwgidaz]

Bonjour,


Par exemple dans cette phrase :
"Un circuit oscillateur à quartz entretient les oscillations en prélevant la tension sur le quartz, en l'amplifiant, et en la réinjectant dans le quartz"
est-ce qu'il faut comprendre que le quartz est comme un quadripôle, avec une tension d'entrée et de sortie (dans ce cas je comprendrais mieux) ?
Parce que sinon si c'est un simple dipôle, je ne comprends pas comment une tension injectée et une tension restituée peuvent exister en même temps....

Merci beaucoup pour votre aide,
Bon dimanche

Le quartz est un dipôle, puisqu'il n'a que deux pattes !
La phrase que tu cites est maladroite.
Le quartz est équivalent à un circuit LC série avec une self L énorme et une capa C infime. Le tout shunté par une capacité Co de quelques pF due aux armatures. Donc si tu veux comprendre comment fonctionne un oscillateur à quartz, remplace le quartz par ce circuit LC. Ce circuit LC possède aussi en série une résistance r de quelques ohms .
Le Q du quartz est égal à l'impédance de la self ZL ( ou du condensateur, ce qui est pareil à la résonance) divisée par cette résistance r. Comme ZL est très grand , de l'ordre de 10 000 à 100 000 ohms , le Q = ZL /r est de plusieurs milliers.

Maintenant, pourquoi le quartz se comporte comme un circuit LC, c'est un autre problème qu'il faut traiter séparément.

[LPFR]

Bonjour,
Attention, tel que c'est écrit, Vador va croire que la fréquence de résonance du quartz est liée à la capacité des armatures, alors que cette fréquence dépend de l'épaisseur du quartz ( pour les coupes AT)

Re.
Effectivement, j’ai mal rédigé la phrase. Vous avez bien fait de le signaler.

Il n’en reste pas moins que l’on peut modifier un peu, la fréquence de résonance avec une capacité en parallèle.
A+

[gwgidaz]

Re.
Effectivement, j’ai mal rédigé la phrase. Vous avez bien fait de le signaler.

Il n’en reste pas moins que l’on peut modifier un peu, la fréquence de résonance avec une capacité en parallèle.
A+

Tout à fait. La capacité parallèle forme avec l'impédance du quartz un circuit parallèle. Il existe en fait deux types d'oscillateurs:

- ceux qui utilisent la résonance série. A cette fréquence, le quartz est équivalent à sa résistance série r , et donc la capacité parallèle ne joue pratiquement pas.
- ceux qui utilisent la résonance parallèle. Cette fréquence dépend donc un peu de la capacité des armatures, et aussi de la capa que l'on rajoute en parallèle sur le montage.

pour ces raisons, les constructeurs de quartz donnent :

- soit la résonance série, sans se soucier de la capa qu'il y aura en parallèle
- soit la résonance parallèle, et dans ce cas, ils définissent aussi la capa que le quartz doit "voir" pour osciller sur la fréquence donnée. C'est ce qu'ils appellent la capacité de charge.

Pour les microprocesseurs, on utilise en général la résonance parallèle... la capa de charge se trouve entre l'entrée de la porte oscillatrice et la masse . Elle joue un peu sur la fréquence.

Par exemple, un quartz 10 MHz aura une fréquence de résonance série de 9, 990 KHz , et une fréquence de résonance paralèle de 10,000 Mhz s'il est chargé par 50 pF;
il est facile de montrer que la résonance parallèle est plus haute que la résonance série.

[Vador1397]

Merci beaucoup pour toutes ces précisions supplémentaires !

Je suis plus à l'aise sur le sujet maintenant.

Très bonne semaine à vous