Come caratterizzare i quarzi - post separati da "Sosteniamo le ultime Riv.."

[ludo69]

Anche io sono un tecnico che si è iniziato all'elettronica con la rivista NuovaElettronica, anche io piango leggendo la rivista che ora esce con lo stesso nome (non ditemi che è la STESSA rivista, please!) e pure io mi sono battuto e sono stato censurato (più volte) sul forum di N.E.

La direzione (IN PRIVATO) ha argomentato di brevetti militari/industriali che non possono infrangere, di internet che se cerchi trovi tutto, della Cina che produce a due soldi molte cose che strozzano le vendite dei Kit.

Tutte balle!

Mi ricordo quando N.E. aveva il suo team tecnico e faceva il sedere ai passeri (le schede di controller industriale base Z80 erano kit del 1984, se ricordo bene...) ora invece pubblicano articoli (divulgando per oro colato STRAFALCIONI sull'elettronica..) per vendere kit con moduli (o firmware) comprati da ditte (Manitronica) che gli passano i progetti!

Di suo N.E. ormai fa poco, di divulgativo non c'è quasi niente, e a volte sarebbe meglio pure togliere il quasi: l'ultimo articolo sui quarzi ha piantato tanta gramigna nel giardino della conoscenza che serviranno i caschi blu per riportare un pò di rigore nel discorso...

Intanto io mi sono abbonato alla (ri)nascente rivista tradotta di importazione: elektor che da ottobre dovrebbe tornare in edicola.

In soldoni: la crisi delle riviste è figlia della linea editoriale che si sono date: diventare postal-market dei kit e fornire "formule magiche", che in realtà l'utente non ha idea di dove possono o NON possono applicarle, lasciando l'idea che oggi lo studio almeno delle basi dell'elettronica sia un optional.

Cercavano di espandere il numero dei lettori rivolgendosi a chi dell'elettronica non importa se non nel risultato (l'apricancello che ti apre il cancello senza sapere il COME) e ora non possono che piangere se stessi se i nuovi lettori non ci sono, perchè quel risultato lo raggiungono comprando una cineseria, e i vecchi (come me) quando si stancheranno di rivolgere critiche costruttive si chiederanno "ma a me chi me lo fa fare?", manderanno a quel paese le Direzioni di detta (dette) riviste e se ne cercheranno un'altra in ambito Italiano o estero.

Scusate, ma quando penso COSA N.E. abbia dilapidato mi viene un magone....

[Livio Orsini]

Una sentenza così definitiva e drastica ha solleticato la mia curiosità. Quindi mi sono procurato il numero 236 di NE ed ho letto l'articolo incriminato.

Dicamo subito che di errori grossolani non ce ne sono. Il linguaggio ed i concetti sono un poco semplificati e banalizzati, però è giusto così per un articolo che si rivolge ad amatori con scarse conoscenze teoriche nel campo. NE non è certo l'organo ufficiale di IEEE o altra rivista scentifica universitaria.

Anche i Jig di test proposti sono abbastanza professionali e le misure, se eseguite con buona metodologia, possono essere affidabili.

Io posseggo ancora le fotocopie di un manuale della USA Navvy, sui quarzi e sul loro impiego con circuiti a valvole e a transistori. FIno al 1972 questo amnuale era classificato "RISERVATO", cioè non poteva essere diffuso al di fuori dell'ente perchè considerato strategico per le competenze che poteva diffondere. Bene l'articolo di NE non potrebbe certo far aprte di questo manuale, ma neanche contiene nozioni false.

Chiarito questo punto vorrei riprendere aluni concetti generali.

Leggere una certa rivista amatoriale (perchè stamo discutendo di riviste amatoriali) piuttosto che un'altra dipende molto anche dai gusti personali.

Purtroppo la tecnologia lascia sempre meno spazio alla sperimentazione amatoriale.

Fino agli anni '60 un radioricevitore professionale legava le sue prestazioni sia all'elettronica ma anche, e molto, alla meccanica. L'avvento dei sintetizzatori di frequenza, dei varicap e di aqualche altro dispositivo, ha confinato la meccanica al ruolo di mero supporto di apparati sempre più piccolo e leggeri.

Quindi tutta la cura necessaria per realizzare telai, rinvii, commutatori e altri marchincegni non serve più. Non c'è più da tarare, lavorando sulle lamine, un condensatore variabile; anzi non c'è più neanche il variabile!

Ora gli apparati si costruiscono basandosi sul firmware di un microcontrollore. Gli integrati integrano sempre più funzioni e sempre più complesse.

COsa dovrebbero fare le riviste amatoriali se non proporre kits? Il livello di accezzione si sposta sempre più in alto di giorno in giorno. Servono smepre più conoscenze specifiche anche per realizzazioni amatoriali.

Cina e India non c'entrano. C'entrano i costi di stampa e la sempre minor disponibilità di danaro dei clienti. C'entra il smepre maggior impegno per realizzare il progetto di un nuovo apparato e le sempre maggiori competenze di base necessarie per realizzarlo. Questi sono i veri problemi.

Anche per le riviste amatoriali è in atto una concnetrazione a livello Europeo o mondiale. Consideriamoci fortunati che le traducano in Italiano. Con la continua perdita di peso scentifico della nostra nazione fra non molto smetteranno anche di tradurle.

[ludo69]

Riprendo un attimo il mio giudizio drastico su come N.E. ha trattato l'argomento quarzi: innanzitutto non ha nemmeno mai NOMINATO la capacità di carico che deve applicarsi al quarzo imputando alla costruzione del quarzo stesso l'imprecisione di alcune letture in frequenza, poi nel loro quarz-test è ERRATO il modo di misurare la risonanza serie, di fatto dal "partitore di misura" formato dal quarzo in serie e una piccola capacità che poi chiude a massa esce una tensione PIU' ALTA dell'entrata, sintomo che il quarzo lavora come induttanza (quindi fuori della sua risonanza in cui la reattanza è nulla)e il piccolo condensatore ci entra in risonanza, il bello è che il tutto potrebbe anche essere condizionato dalla lunghezza del cavo con cui si alimenta questo partitore, infatti non è terminato su carico e quindi rappresenta una possibile reattanza che dissintonizza il già strano circuito serie ove il quarzo è solo una BOBINA.

Per essere un articolo divulgativo...... complimenti!

Se non erro da qualche parte si dice pure che aumentando il livello di entrata si possono raggiungere tensioni di.... 50? 70V? non ricordo bene, pregasi controllare.

Qualcuno ha mai detto che esiste, come per i transistor oscillatori, un limite alla tensione e potenza applicabbile prima che il quarzo devi in frequenza, distorca e si rompa?

Io sono riuscito a rompere un quarzetto a 32Khz degli orologi con un oscillatore alimentato a 12V, a N.E. chi glielo spiega?

N.E. aveva già trattato un paio di volte la questione quarzi, le questioni oscillatori a quarzo, le questioni amplificatori operazionali, le quastioni sulla dissipazione termica, sugli adattamenti di impedenza a RF e via dicendo.

Perchè non ristampa semplicemente i vecchi articoli se non riesce a partorirne di migliori?

Butto un'altra bomba sul tavolo: dove sta scritto che una esposizione semplice chiara ed illuminante debba NECESSARIAMENTE essere farcita di CASTRONERIE?

Nei binari del rigore tecnico si possono fare tante semplicissime esposizioni divulgative magari con kit di esercizio o utilizzo dei concetti esposti.

Così io credo.

Modificato: 21 settembre 2008 da ludo69

[Livio Orsini]

Prima di esprimere giudizi, più o meno drastici, è necessario sapere di cosa si sta parlando. L'ignoranza non è una colpa, la tracotanza si..

Il circuito equivalente del quarzo, riportato da NE, è canonico.

Idem i circuiti dei Jig di test. Se c'è qualche cosa da ridire lo si può fare sui cablaggi e sugli switch che introducono parassiti notevoli.

Anche il modello di oscillatore proposto non è il più indicato, perchè è preferibile usare un Colpitts con transistor in circuitazione di base comune. Però la circuitazione proposta non è errata.

Così come la metodologia della misura proposta. può essere migliorata ma è sufficiente per un'analisi di massima sui paramentir del quarzo.

Perchè spezzo una lancia nei confronti di questo articolo?

Primo perchè credo dia vere ancora un certa conoscenza non disprezzabile di come lavora un quarzo. La tecnica si è evoluta ,però i principi fisici dei quarzi rimangono tali e quali.

Sono passati alcuni decenni da quando mi dedicavo professionalmente alla progettazione di dispositivi ricetrasmittenti professionali, però i fndamenti me li ricordo ancora.

Avendo progettato e realizzato una standard secondario di frequenza, con precisione totale migliore di 1 parta su 10e9 (1 su 1 miliardo), qualche cosina sul funzionamento dei risuonatori a quarzo credo di conoscerla.

Un Jig professionale è costruito in modo molto differente da quello proposto da NE, ma i principi di base sono simili. Le prestazioni, ovviamente, sono differenti però soddisfano i requistiti di una classificazione di base dei quarzi.

Secondo. Mi infastidisce chi sputa senza motivo sul lavoro altrui, arrogandosi una competenza che non ha.

Ludo69 potresti, magari, leggerti il capitolo 14 della vecchia "bibbia": Electronic and Radio Engineerig by Frederick E. Therman. Non è aggiornata sui dispositivi attivi, quando è stata scritta i transistors erano lo stato dell'arte futura, però i quarzi, il loro mododi tagliarli, le dimensioni caratteristiche, i circuiti necessari per testarli sono rimasti immutati.

Ma penso che anche testi più moderni riportino informazioni attendibili, forse non è facile reperli in lingua italiana.

Tanto per darti un'informazione il manuale che citavo nel mio precedente post: Quartz Crystal Oscillator Circuits Design Handbook, che considero sia ancora il più affidabile testo in materia, alla 37.a pagina, delle sue 476 pagine, con il titolo: "Approximate Methods of Measuring Crystal Unit Frequnecy and Equivalent Resistance", riporta due circuiti per la misura di questi parametri: uno per la frequenza di risonanza serie e l'altro per l'anti risonanza (risonanza parallela). Qiesti due circuiti, se si esclude il diodo rivelatore ed il condensatore di livellamento, sono identici a queli riportati da NE.

Ludo69, forse un po' di umiltà e qualche ora passata a studiare non ti sarebbero di danno.

Puoi comprare o meno NE oqaulsiasi altra rivista, fa aprte della tua libertà di opinione.

Quando si sidscute di politica o di filosofia di vita tutte le opinioni hanno pari dignità.

Quando si discute di scienza no! Qui non c'è l'ibertà di opnione, qui si devonoconsiderare le solo le opinioni corrette, tutte le altre sono errate e non sono degne di considerazione.

[ludo69]

in elettronica c'è sempre da imparare, ma i miei rilievi, magari di lana caprina per un lettore di N.E. che si avvicina ai quarzi con un articolo che lo inizi, permangono.

Mi spiace se sembro (o sono...) arrogante, ma se non si può applicare un centinaio di volt (ai quarzi moderni! grazie che quelli lunghi 5 cm in vetro che si usavano per le valvole forse permettevano...) senza sfondarli perchè dire il contrario?

se la semplicità dell'articolo non permetteva di spiegarlo, perchè buttar giù quella frase SBAGLIATA?bastava NON dirlo!

è in questo che mi si avvelena il dente con N.E. !

Gradirei sapere se sembra corretto non terminare un cavo sulla sua impedenza.

Mi pare ovvio che se si alimenta il circuito con un livello di tensione e ai capi di un piccolo condensatore se ne tira fuori di più allora quel condensatore è inserito in un circuito risonante serie che necessita quindi della presenza di una bobina (il quarzo....) per poter appunto risuonare.

Un comportamento del genere il quarzo non ce l'ha in nessuna delle due frequenze a cui può risuonare, sbaglio?

Sarebbe costato tanto terminare il cavo, metterci in serie il quarzo, quindi verso terra un RESISTORE (non un componente reattivo!) e da lì rettificare la RF per leggerla? credo sarebbe stato anche più comprensibile per un neofita.

No, sui quarzi non ho una cultura smisurata, ma le mie belle capocciate sui spigoli le ho date anche io e grazie al cielo posso accedere a strumenti di misura comunemente solo sognabili e verificare sul campo quello che leggo quà e là.

Per quanto riguarda la rivista la compro da quando posso e le critiche che muovo anche sul loro sito cercano di spingerli a correggere la rotta per diventare di nuovo quelli che erano e che apprezzavo.

Se saprete indicarmi dei LINK a testi dove approfondire (in inglese o meglio in italiano) ne sarò felice.

[Livio Orsini]

Ammetti di non conoscere bene i risuonatori a quarzo e la cosa è evidente anche da questa osservazione:

La lunghezza dei contenitori è funzione delle dimensioni fisiche del quarzo, dimensioni che determinano le sue caratteristiche di risonanza.

Il contenitore in vetro assicura una maggior stabilità al quarzo, tant'è che i quarzi per applicazioni ad elevata stabilità devono essere ancora realizzati in contenitori in vetro di generose dimensioni (ne ho ancora qualche esemplare nei miei cassetti). Oltre alle dimensioni necessitano di una tecnologia molto costosa, quindi oggi non sono qausi più disponibili sul mercato consumer.

Si, sbagli. Un quarzo ha un elevatissimo fattore di merito, quindi un altrettanto elevato fattori di sovratensione e sovracorrente, ovviamente alla frequenza di risonanza.

Non so cosa, e come, si insegni oggi nelle scuole ad indirizzo tecnico. Ai miei tempi (mezzo secolo fa, purtroppo) si passava l'intero primo anno a studiare i crcuiti risonanti, oscillanti e i circuiti accoppiati. Era uno studio noiossimo, però fondamentale. Dopo mezzo secolo ho ancora ben chiaro l'andamento dell'impedenza di un circuito risonante, mi viene automatico pensare alle sovratensioni ed alle sovracorrenti dovute ai "fattori di merito" Q.

Un quarzo è un circuito risonante, così come è indicato dal circuito equivalente.

Alla risonanza serie avrà la minima impedenza, ed il generatore sarà caricato praticamente dai paralleli delle resistenze del circuito di misura. La tensione sarà determinata dalla tensione del generatore, dalla sua impedenza interna e dalla impedenza di carico, il tutto in accordo con la legge di ohm.

Alla frequnza di risonanza parallela il quarzo presenta la massima impedenza possibile, ai capi del ciruito risonante la tensione sarà Q volte la tensione applicata.

I due comportamenti sopradescritti sono comuni a tutti i circuiti risonanti, siano essi LC, a onda di superficie, ceramici, o altro ancora.

Forse mi è sfuggito, ma non ho visto nell'elenco componenti un cavo avente una determinata impedenza caratteristica. Dalla figura sembrerebbe che il generatore faccia uso di un connettore BNC che, normalmente hanno un'impedenza di 75 ohm o, meno frequntemente, di 50 ohm. Però non conosco l'impedenza di uscita del generatore proposto. Anche se il generatore, il connettore ed il cavo coassiale fossero perfettamente adattati in impedenza saresti in grado di quantificare l'errore di misura introdotto dal mancato adattamento di impedenza di carico?

Io ritengo che non sia influente, specie se confrontato con i possibili errori introdotti dall'intera struttura di misura.

Lo copo dell'articolo, oltre a propagandare i kits di NE, è dare uno sturmento per riconoscere la frequanza di lavoro di un quarzo incognito. Inoltre da una infarinatura, semplificata e banalizzata, di come lavora un quarzo.

Non sarebbe costato tanto, sarebbe stato sbagliato! Te lo ripeto: i due circuiti di misura sono praticamente canonici. E' la parte costruttiva che ha parecchie pecche! Sarebbe totalmente insufficiente se si pretendesse di qualificare un quarzo o caratterizzarlo per un impiego di precisione. E' sufficiente per caretterizzare grossolanamen te un quarzo di caratteristiche incognite.

Purtroppo non sono in grado di aiutarti, anche perchè, per me, è un argomento "dormiente". E' stato risveglaito dai tuoi drastici giudizi, quindi sono andato a ripescarmi il famoso manuale per fare un veloce paragone con quanto scritto da NE. Ho ripescato anche il quaderno di appunti di progetto vecchio di quasi 40 anni (ho sempre documentato su carta tutti i miei lavori, anche quelli amatoriali) andandomi a rivedre alcuni vecchi lavori.

Però se fai una ricerca in rete con un poco di pazienza, di amteriale ne trovi parecchio. La difficoltà maggiore è separare le informazioni affidabili da quelle che non lo sono

[ludo69]

sicuramente oggi sarei meno drastico nei miei giudizi, comunque a me hanno isnsegnato che un circuito risonante (e per il quarzo lo intendo compreso della corretta capacità di carico) ha reattanza nulla e che le sovra tensioni/correnti sono INTERNE al circuito RLC, e che il fenomeno della risonanza corrisponde appunto all'annullamento reciproco tra i comportamenti capacitivi e quelli induttivi, ergo se il sistema quarzo+capacità di carico è in (anti)risonanza la reattanza è nulla e quello che leggo è la sola resistenza serie/parallelo del quarzo che ne caratterizza la bontà (Q).

Questo era il mio punto di partenza.

Polemizzavo sul cavo perchè se non terminato poteva introdurre altri comportamenti reattivi in un circuito che usava il quarzo come "reattanza"....

Dico:

non era più facile per un neofita avere un oscillatore che permettesse la commutazione tra modo parallelo e serie (o due oscillatori) da collegare ad un ECONOMICO frequenzimetro? se rivedi l'articolo mi par di ricordare che loro collegano il loro costosetto (per il principiante) generatore DDS e poi A MANO ne cambiano la frequenza anche a passi di 100Hz.....

Se poi è difficile vedere gente nuova che si avvicina all'elettronica bisogna esser chiari che non è solo per via di internet, anzi in rete si trovano SPUNTI per la progettazione, caratteristiche di dispositivi (mi ricordo che salti mortali facevo da studente per TROVARLI e a che prezzi!) e i dispositivi stessi, ordinabili magari dal giappone direttamente! che manna sarebbe stata quando ero studente, altro che tarpatura di ali!

[Livio Orsini]

Partiamo da qui.

Non so da chi, dove e come hai imparato quelle nozioni sui circuiti risonanti. Comunque le informazioni che hai non sono corrette.

Sintetizzando.

Un circuito risonante serie alla frequenza di risonanza offre l'impedenza minima, teoricamente nulla.

Un circuito risonante parallelo alla frequenza di risonanza offre l'impedenza massima, teoricamente infinita.

Queste due proprietà sono, per esmepio, sfruttate nei filtri complessi. Sfruttando opportunamente le varie frequenze di risonanza si possono costruire celle che messe in cascata danno pendenze, nella zona di confine tra banda chiara e banda oscura, anche maggiori di 60db per decade

Un vecchio testo, come il primo volume della sereie del G. Dilda, testo canonico per gli allievi degli istituti tecnici per radio ed elettronici dei miei tempi, dedica un intero capitolo, con pagine divise in due, per un'analisi parellala dei due tipi risuonatori.

Alla luce di questo comportamento puoi comprendere come, pur mantendo costante la tensione di generatore, la tensione misurata dopo il circuito risonante sia molto diversa tra una risonanza serie o parallela.

A parte l'errore di misura, che è insito nel metodo che proponi, c'è il limite della banda di frequnza.

Non puoi usare un circuito di un oscillatore quarzato cambiando il quarzo ad libitum, senza considerare le differenze tra un risuonatore in fondamentale ed uno in terza armonica, bisogna considerare le variazioni che introduce il circuito stesso dell'oscillatore.

Ti garantisco che per ogi applicazione si dovrebbe calcolare l'equivalente capacitivo dell'oscillatore ed adattarlo al quarzo che si andrà ad impiegare. Però come puoi fare questa operazione se non conosci le caratteristiche del quarzo?

Te lo ripeto per la terza volta: i circuiti proposti per la misura di frequanza sono i circuiti canonici. Cioè sono i circuiti che corrispondono alle regole stabilite dai principi fisici.

Il cavo è terminato, forse non in modo corretto, ma è terminato.

Tu poni l'accento sulla pagliuzza e non noti la trave, anzi le travi.

Una linea mal terminata introduce onde stazionarie, riflessioni, ma non introduce costanti fisiche parassite (R, L, C). Invece le connessioni al quarzo, previste dallo "strumento", sicuramente introducono parassiti R, L e C in grado di modificare la frequenza di risonanza del quarzo.

Quando si costruiscono Jig per caratterizzare dei quarzi, il parametro principale, anzi l'unico parametro, è la minimizzazione (il quasi annullamento) delle capacità e induttanze aprassite.

Quando devi progettare "giochini" con stabilità e precisione totali entro 1/10e7 ti assicuro che i quarzi li misuri bene. Prima però caratterizzi il tuo Jig e fai in modo di depurare le misure dagli errori che esso introduce.

Ripeto il sistemino proposto è sufficiente per una caratterizzazione grossolana, senza pretese di precisione assoluta. Per questo sarebbe necessario disporre di frequenzimetri almeno standard secondari di frequenza e voltmetri in RF di precisione. Quando facevo quel lavoro, il frequnzimetro aveva come oscillatore di riferimento, un sistema sincronizzato con lo standard di Neuchatel

Ora non vorrei continuare con questa diatriba, anche perchè rischia di avvitarsi su se stessa.

Ti assicuro che non ho nessuna simpatia o antipatia particolare per NE, come non ho nessun particolare motivo di risentimento nei tuoi confronti. Solamnete non mi è piaciuto, anzi mi ha infastidito moltissimo, il tuo modo di disprezzare il lavoro di altri.

Vedi chi ha scritto quell'articolo forse non sarà il massimo esperto di quarzi, forse lo ha scritto solo per far vendere qualche kit in più a NE, però ha fatto un lavoro onesto, con dei limiti, ma comunque più che sufficiente per lo scopo prefissato.

Una persona incompetente in materia, che legga il tuo commento, potrebbe convincersi che l'articolo in questione sia solo un cumulo di fandonie e strafalcioni; fortunatamente non è così.

Quando si parla al bar o alla macchina del caffè, si possono anche fare affermazioni inesatte, si possono anche raccontare fesserie. Quando si scrive no! Specie se lo scritto lede l'onesto lavoro di altri.

Io non conosco che lavoro fai. Immagina che una persona che non conosci e che non ti conosce stronchi nel medesimo modo il tuo operato; magari dicendo anche molte cose inesatte. Come reagiresti? Saresti felice?

Fatti queste domande prima di partire lancia in resta contro qualche cosa, specie se non conosci bene l'argometo.

Modificato: 22 settembre 2008 da Livio Orsini

[ludo69]

In effetti neanche io non vorrei deviare troppo dal titolo originale del post per migrare sui quarzi, ed in effetti il mio giudizio iniziale non era rigoroso come sarebbe dovuto essere, difatti ricordando che dietro un marchio o un articolo c'è gente che lavora viene spontaneo frenare e ragionare meglio.

Ciò detto confermo che IO:

1)Ad un generico quarzo da recupero non applicherei mai per testarlo 70V di eccitazione.

2)Il quarzo lo faccio oscillare e ne leggo la frequenza su un frequenzimetro, non compro un generatore NON sweppato per muoverlo a mano a passi di 100Hz, magari nota così la frequenza approssimativa poi cambio set di misura e continuo...

3)in qualunque apparecchiatura dove mi arriva un cavo RF lo termino su ciò che reputo essere la sua impedenza.

4)non riesco a trovare testi dove non si dica che il fenomeno della risonanza sia caratterizzato dall'annullamento reciproco tra le reattanze del circuito stesso (considero il quarzo sempre collegato alla sua capacità di carico).

Per i circuiti serie si parla di ammettenza, ok, ma essendo possibile matematicamente passare da un circuito serie a uno parallelo (e vice versa) il senso della frase è che il circuito (non le sue singole parti) ha una impedenza in cui è presente la sola parte resistiva (ovviamente a quella specifica frequenza...)

Dico questo non perchè pensi di insegnare niente a nessuno, solo per rendere esplicite le mie basi di ragionamento.

Poi N.E. ha il diritto di pubblicare qualsiasi metodo essa ritenga opportuno per avviare nuovi tecnici alle prime armi alla conoscenza dei quarzi, così come io ho il diritto almeno di reputare quei metodi inadatti e inadeguati.

Chiunque volesse specificare oltre la questione "quarzi", essendo fuori del tema originario del post, consideri anche che può contattarmi in privato o aprire un'altra discussione, o.... continuare su questa!

Modificato: 23 settembre 2008 da ludo69

[Livio Orsini]

Mi ero riproposto di non continuare, però certe affermazioni non possono essere lasciate passare.

Ripeto qui non si tratta di filosofia di vita, di gusti personali, ma di tecnica.

Probabilmente o non sai cosa cercare o non comprendi quello che leggi.

Risonante serie

La corrente nel circuito è massima quando l'impedenza del circuito è minima, cioè per qul valore di w che soddisfa la relazione:

wL - (1/wC) = 0

Risonante parallela

La tensione nel circuito è massima quando l'ammetenza (Y = 1/Z) del circuito è minima, cioè per qul valore di w che soddisfa la relazione:

wC- (1/wL) = 0

(Se l'ammetenza è minima è ovvio che l'impedenza sarà massima )

Prego notare la dualità delle condizioni.

Nel caso serie alla frequenza di risonanza si eguagliano le reattanze, nel caso del parallelo si eguaglino le suscettanze.

Basta applicare la legge di ohm alle due funzioni per comprendere come la condizione di risonanza rappresenti il minimo della funzione. c.v.d.

Queste definizioni le ritrovi su qualsiasi testo, italiano, inglese, cinese o russo, che tratti l'argomento con serietà e competenza. Queste definizioni le ho tratte dal vecchio Dilda, ma le ritrovo in inglese in modo identico sul Therman e sul Milman, due bibbie dell'elettronica.

Non credo che i fondamenti della fisica siano combiati in questi ultimi anni.

E fai bene, anche perchè non è facile trovare un generatore in grado fornire quella tensione. Però l'articolo citato non consiglia un simile modo di agire, Forse mi sarà proprio sfuggito, ma io non sono riuscito a trovare quell'informazione. Tra l'altro il generatore proposto non è assolutamente in grado dif ornire quei livelli.

Questa afermazione mi sembra denoti una lettura affrettata e maldigerita. Insomma hai orecchiato qualche cosa ma non hai compreso molto. Sembra quasi tu abbia capito il contrario. O, forse, è un maldestro tentivo di arrampicarsi sui vetri per difendere una posizione

Questo è sicuramente il modo per non conoscere la frequnza del quarzo. Al massimo conosci la frequenza di risonanza del quarzo in quelle condizioni

Cioè con quell'equivalente capacitivo di quel circuito. Certo per identificare spannomentricamente il quarzo può anche essere sufficiente.

Fai bene. Solo che sarebbe interessante, a livello di curiosità, sapere come calcoli la sua impedenza e come dimensioni l'impedenza di terminazione.

Secondo te qual'è l'impedenza d'ingresso del circuitino di test proposto da NE?

In questo campo sicuramente, in altri campi magari potresti anche farlo...

Modificato: 23 settembre 2008 da Livio Orsini

[ludo69]

In effetti non ero stato preciso, chiedo venia, i ragionamenti erano fatti pensando alla risonanza di un circuito in configurazione serie (risuona quando la reattanza è nulla), e giustamente mi fai notare che in caso di circuito parallelo la condizione di risonanza avviene quando si annulla la suscettanza.

Il nocciolo era, ed ammetto di non essere riuscito ad esprimerlo, che un circuito (es: quarzo+capacità di carico) risuona (parallelo o serie) quando l'angolo tra tensione e corrente è ZERO (+/-2pigreco), e quindi il circuito stesso diviene rappresentabile, a quella frequenza, da un resistore (basso per serie, enorme per parallelo) e quindi non può avere ne comportamento induttivo ne capacitivo, altrimenti a quella frequenza specifica non è in risonanza.

Questa definizione permette anche che su frequenze multiple esistano modi risonanti (quarzi overtone), se invece si prendono in conto definizioni contenenti valori massimi, o minimi, allora tranne le fondamentali il quarzo NON PUO' risuonare (ma ammetto che questa diventa lana caprina...).

Comunque se ho detto fesserie me ne scuso, e mi dò come buon proposito di riprendere in mano qualche articolo o libro che mi illumini i miei coni d'ombra.

Modificato: 23 settembre 2008 da ludo69

[Livio Orsini]

1 - Informazione di servizio.

Avrei voluto separare i messaggi relativi ai quarzi e riportarli in una nuova discussione, solo che su questo forum l'operazione è un poco più macchinosa che sul forum blù, quindi, come moderatore, chiedo un po' di comprensione per gli OT. Con calma cercherò di separare le due cose: i messaggi relativi all'argomento originario rimarranno e quelli relaitivi all'argomento quarzi saranno spostati.

2 - Toniamo a noi Ludo69

Non c'è problema, anch'io devo farmi perdonare la causticità di alcune mie affermazioni, specie nell'ultimo messaggio: In effetti stavo quasi perdendo la pazienza.

Come ti ho scritto ho avuto la sensazione di un tentativo d arrampicata sui vetri per tenere il punto a tutti i costi. Se non è così me ne scuso.

Ludo69 io non so quali siano le tua conoscenze di base. Però un quarzo, dal punto di vista elettrico, sis tudia esattamente come un circuito risonante LC, secondo lo schema del circuito equivalente che è riportato anche in testa ll'articolo oggetto del nostro contradditorio. Come ho scritto in precedenza è trascorso mezzo secolo da quando ho iniziato a studiare quel circuito. Però la forza con cui mi hanno inculcato certi fondamenti è tale che è bastato pochissimo per farli riafforare.

Lo studio per l'impiego di quarzi negli oscillatori è più recente. son trascorsi solo 30-35 anni .

Questo componente è semplice e complesso nel medesimo tempo. Può essere facilissimo da usare se le prestazioni che si richiedono, in termini di precisione e stabilità, sono non eccessive (<1/10e5), se si sale con le richieste di precisione allora le cose si fan difficili.

Tu scrivi: "..permette anche che su frequenze multiple esistano modi risonanti .."

Un quarzo lavora bene solo nel modo per cui è stato tagliato.

In quanto alla caratterizzazione dei quarzi credi a me, acettalo come atto di fede , il circuito proposto da NE e al filosfia di misura è quella corretta.

Si possono muovere critiche alla risoluzione del generatore, al layout del gruppo di misura, al circuito rivelatore, però non si può muovere critica alcuna alla filosofia di base della misura.

La tua idea di inserire un qurzo in un oscillatore si scontra con la teoria e con la pratica. può andar bene per una misura spannomentrica, ma non individua con precisione le caratteristiche del quarzo.

Purtroppo la teoria per la progetazione ottimale degli oscillatori e, in particolare, di quelli quarzati non è banale; oltretutto si trovano pochissimi testi specializzati sull'argomento. Io ne conosco uno solo, che è quello citato in post precedente; ne posseggo solo una copia fotostatica che conservo gelosamente. Non è molto aggiornato sulla componentistica attiva, anzi ha interi capitoli dedicati agli oscillatori con valvole termoioniche. però la sostanza è ancora perfettamente valida.

Purtroppo sono 476 pagine e non mi è possibile scannerizzarle, altrimenti ti farei volentieri un PDF.

Modificato: 23 settembre 2008 da Livio Orsini

[ludo69]

Peccato che un simile numero di pagine ne eviti la condivisione,

comunque io ho cercato informazioni sul primo sito di costruttori di quarzi che ho trovato in rete....

http://www.abracon.com/Support/qtzcry_glossary.pdf

http://www.abracon.com/Support/quartz_crystals.pdf

Può interessare il forum? (io intanto li ho postati...)

Forse cercando su altri siti di costruttori si riesce a trovare qualcosa di più esaustivo sulle definizioni, ma sui metodi di misura ancora buio...

[Livio Orsini]

Inserire links di documnetazione è sempre interessante.

Ho letto velocemente le due AN: sembrano ben fatte e riportano concetti veritieri. Peccato che la grafica non consenta di apprezzare appieno i grafici.

Il vero problema che scarseggiano i costruttori di quarzi di qualità. Oggi la produzione è rivolta soprattutto a quarzi per uC e altri apparati digitali.

Anche se la precisione non è elevata, se necessita si sincronizzano con standard di frequanza via radio. Oggi un circuito di sincronizzazione radio costa poco in temrini monetari e di spazio.

Poi non c'è più nesun produttore nazionale. 30-35 anni fa c'erano ancora Mistral a Latina e FIVRE a Pavia in rado di produrre ottimi quarzi in contenitore di vetro.

Se avrò tempo e voglia proverò, in un prossimo futuro, a scannerizzare le pagine relative alla caretterizzazione dei quarzi e ne mettorò il PDF on line su PLCForum

Modificato: 24 settembre 2008 da Livio Orsini

[ludo69]

Visto che l'appetito vien mangiando......

http://www.euroquartz.co.uk/pdf/tech-notes.pdf

http://www.euroquartz.co.uk/pdf/application-notes.pdf

Mi sembra che quì ci sia più carne al fuoco, dal lato pratico.... qualcosina sulla misura dei quarzi (lo "attenuatore" pigreco a Quarzo per la Phase-Zero Measuring System mi è piaciuto assai...), ma mi sembra poco trattata la differenziazione dei modi serie e parallelo nei quarzi e sugli oscillatori.

Ammetto però che la lettura è stata fuggente.....

[Livio Orsini]

Ho dato anch'io una lettura veloce. I primi 2 links che hai proposto, a parer mio, riportano dati e concetti si curamente più "professionali".

Queste 2 AN mi sembrano rivolte esclusivamente al mercato consumer e digitale.

In particolare mi sembra criticabile, almeno ad una prima lettura veloce, il metodo proposto per la misura. Credo introduca errori significativi.

Anche i circuiti proposti non mi sembrano il massimo nella ricerca della precisione e ripetibilità.

Ovviamente se si fa riferimento a prestazioni elevate. Per applicazioni comuni sono sufficientemente precisi anche gli oscillatori quarzati dei microcontrollori.