comment obtient on un quartz à une certaine frequence
bonjour à tous, apres des jours de recherches sans réponses, je me tourne vers vous pour vous demander de l'aide:
Je cherche à savoir comment fait on pour obtenir un quartz qui vibre à une certaine fréquence, en loccurence 32768Hz.
J'ai cru lire que c'etait du à la forme du cristal, aux caracteristiques du matériau, mais comment dois je faire pour dimensionner mon quartz pour obtenir une fréquence de vibration de 32768 Hz ?
Merci d'avance
Avec une fréquence aussi basse, la taille du quartz est assez spéciale et ressemble plus à un diapason qu'à un quartz habituel (juste une lame de quartz taillée dans un cristal avec l'angle qui lui donne la meilleure stabilité.
Voir aussi : http://cpge.pissarro.free.fr/TIPE/doc/Quartz.pdf
et : http://www.matt-mo.com/objet/tipe/TI...tre_quartz.pdf
Merci pour ces documents, que j'ai déja eut l'occasion de consulter pour le premier.
Cependant quand je lis: " le quartz va vibrer à une fréquence très stable qui lui est propre et qui va
dépendre de ses dimensions et de sa forme"
Je voudrais en savoir plus. Je voudrais partir d'un barreau de quartz, ou d'un autre materiau, en mettant de coté l'effet piezo electrique et en me concentrant juste sur le materiau , sa forme et ses dimensions. Comment je peux le tailler pour arriver à ce qu'il vibre à 32768Hz ou une autre fréquence?
Concretement comment font les fabricants de quartz pour les tailler et en fonction de la taille dire qu'ils vibrent à 32768Hz?
Bonjour aimad78
j'ai un document sur les ultrasons qui dit que la taille du quartz est proportionnelle à la vitesse du son sur 2 fois la fréquence désirée.
Avec 5000 m/s (5 105 cm/s) et 40 kHz on a une épaisseur de 6.25 cm de quartz.
Etant donné que l'acier a la même vitesse de propagation du son, on peut utiliser une lame de quartz de 5 mm entre deux épaisseurs d'acier de 2.87 cm. Avec l'avantage que dans ce cas le facteur de résonance est 5 fois plus élevé qu'avec le quartz seul, ce qui abaisse d'autant la tension à appliquer pour obtenir l'oscillation. (130 000 Volts pour une élongation de 0.26 µ dans l'air, 5 fois plus dans l'eau donc 26 000 Volts pour le même résultat. Entre 2 disques d'acier : plus que 5 200 Volts. Il est ici question de produire des ultrasons pour la detection sous-marine.)
La fréquence que tu indiques n'est pas obtenue de cette façon, on taille un morceau de quartz en forme de diapason.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Quartz_(%C3%A9lectronique)
L'electronique, c'est fantastique.
La fréquence du quartz est définie par sa fréquence de vibration mécanique propre. On taille donc un quartz exactement comme ou taille une baguette de verre pour qu'elle vibre à une certaine fréquence, d'ailleurs les quartz basse fréquence ont souvent la forme d'une simple lame allongée, mais la plus part du temps, c'est plutôt la forme d'une pièce de 1 centime et le mode de vibration est un cisaillement (une face, se déplace parallèlement à l'autre face). Dans ce mode, plus la lame est mince plus la fréquence est élevée, ce qui d'ailleurs limite la fréquence max qui peut être réalisée (10 ou 20 MHz), au delà, on utilise des modes secondaires de vibration qui donne des fréquences plus élevées.
L'angle sous lequel on taille les lames dans le cristal à une grosse importance, en particulier pour la stabilité de la fréquence en fonction de la température.
Voir :
http://www.futura-sciences.com/fr/do..._21/c3/221/p2/
et :
http://www.rfcafe.com/references/ele...cteristics.htm
et :
http://www.quartzsources.com/PDF/Qua...l%20Theory.pdf
et :
http://www.physique.ens-cachan.fr/la...iers/piezo.pdf
merci pour vos réponses. Si je pars d'un diapason en quartz, et que je dis que c'est une forme simplifiée, est ce que je peux dire que la fréquence de resonance du diapason est f = 1/2Pi * racine ( K / M ) avec K la raideur du materiau et m la masse? ca me parait trop aproximatif et la forme en diapason n'apparait pas ..?
Y aurait il une formule qui exprime la fréquence de resonance en fonction du materiau de quartz?
Bjr à toi,Envoyé par aimad78
Hum , tu n'a RIEN à "dimensionner" .. Je doute que tu puisses TOI MEME "tailler" un quartz sur une fréquence quelconque.
Si tu veux un quartz 32768 , tu ACHETES le quartz qui a été taillé pour cela.
C'est pas en récupérant un bout de quartz que tu va pouvoir faire un "quartz" .
C'est un peu comme si tu disais "comment je fais pour FAIRE un transistor" .
"...Concretement comment font les fabricants de quartz pour les tailler et en fonction de la taille dire qu'ils vibrent à 32768Hz?.."
Ben ils ont des "machines" faites pour !!!
A+
Au fait je pars de cette théorie de dimensionner un quartz moi meme pour que vous comprenez ma question: Je veux savoir comment on obtient un quartz qui vibre à 32768Hz, et ca ne m'interesse pas de le fabriquer, mais de savoir comment on y arrive à partir du cristal, pourquoi le diapason musical vibre à 440Hz et pourquoi le diapason en quartz vibre à 32768Hz, comment on arrive a trouver des dimensions qui le font vibrer à une frequence en particulier.. j'aurai pu poser la question avec un diapason en or .. ou en une autre matiere, et en achetant un quartz à 32768Hz ca ne m'avancera à rien, dans ma comprehension.
Quelqu'un peut il me dire si mon raisonnement en approximant le quartz est bon?
Je me doutais bien que c'était pour le plaisir de comprendre, pas pour tailler un quartz qui vaut 0,2 Euro ou qui se récupère dans toutes les vieilles montres qu'on jette quand elles n'ont plus de pile. La théorie d'un diapason 440Hz est certainement la même que celle du quartz à 32kHz, seuls changent les caractéristiques des matériaux et la dimension des "branches". Le document ci-dessous donne une formule pour la fréquence.
http://jmfriedt.free.fr/BUP_diapason.pdf
Merci beaucoups predigny pour cette réponse, c'est exactement ce que je recherchais, cette frequence depend bien du module d'Young, de la masse volumique et de la forme. Le lien entre forme en diapason et fréquence me reste encore mysterieu mais je crois que pour le comprendre il faut travailler par éléments finis, et la j'arrive à mes limites.
Encore merci à tous, et si par hasard quelqu'un peut m'expliquer le lien entre forme du quartz et fréquence, ce serait le top
Bonjour
je pense avoir trouvé ce que tu voulais
http://jmfriedt.free.fr/BUP_diapason.pdf
L'electronique, c'est fantastique.
Voilà qui nous met tous les deux au même diapason !
en eeffet, mais avec un certain déphasage.
L'electronique, c'est fantastique.
