W. Herzog

Oszillatoren mit Schwingkristallen

• Broschiertes Buch

Produktbeschreibung

Die Anwendung von Schwingkristallen in Oszillatorschaltungen war infolge der hervorragenden Eigenschaften derselben ein derartiger Erfolg, daB man lange Zeit mit wenigen Schaltungen auskam. Die mit einfachen Mitteln erzielbare Frequenzkonstanz war zur Steuerung der Rundfunksender in jeder Weise ausreichend. Selbst die hohen An forderungen, die der Gleichwellenfunk an die Konstanz der Steuer oszillatoren stellte, konnten ohne besondere Schwierigkeiten erfiillt werden. Mit sorgfaltig aufgebauten Oszillatoren - den sogenannten Kristalluhren - war es moglich, die Konstanz noch weiter zu erhohen. Aus vergleichenden Messungen entstand die Frage, ob die Abweichun gen der astronomisch gemessenen Zeit von der Zeit der Kristalluhren nicht auf Mangel der Uhren, sondern auf Abweichungen in der Regel miiBigkeit der Erdumdrehung zuriickzufiihren seien. Damit war ein zunachst rein wissenschaftliches Interesse an der Erhohung der Kon stanz gegeben. Doch auch die Funktechnik konnte fiir genaue Mes sungen hohere Konstanz gebrauchen. In den Briickenoszillatoren wurden Schaltungen gefunden, die eine wesentliche Konstanzver besserung zulassen. Nun schien eine Entdeckung, welche die Schwin gungen im Atom ausnutzt - die sogenannte Atomuhr - eine weitaus hohere Konstanz zu ermoglichen. Die Realisierung der theoretischen Betrachtungen ergab jedoch groBe Schwierigkeiten und zunachst keine hohere Konstanz als Kristalluhren. Nach einer neuesten Mitteilung ist 10 mit einer Casiumuhr eine Konstanz von 5· 10- erreicht worden. Mit weiteren Verbesserungen der Kristalloszillatoren, insbesondere des Rohrenteiles und der Eliminierung der Verluste, dib. :fj&n die Kristall uhren in der Konstanz mit den Atomuhren konkurrieren konnen.

Produktdetails

• Verlag: Springer / Springer Berlin Heidelberg / Springer, Berlin
• Artikelnr. des Verlages: 978-3-642-48061-4
• 1958
• Seitenzahl: 336
• Erscheinungstermin: 15. März 2012
• Deutsch
• Abmessung: 235mm x 155mm x 19mm
• Gewicht: 516g
• ISBN-13: 9783642480614
• ISBN-10: 3642480616
• Artikelnr.: 39511786

Inhaltsangabe

1 Eigenschaften und Herstellung schwingfähiger Kristalle.- 1.1 Der Piezoeffekt.- 1.2 Das elektrische Ersatzschaltbild des schwingenden Kristalls.- 1.3 Kristalle mit piezoelektrischem Effekt.- 1.4 Kristall und Schaltung.- 2 Zur allgemeinen Theorie der Oszillatoren.- 2.1 Vorbemerkungen.- 2.2 Die Differentialgleichung des Oszillators.- 2.3 Die komplexe Darstellung.- 2.4 Der Zusammenhang über die Schaltung.- 2.5 Der Zusammenhang über die Röhre. Schwinglinie und mittlerer Anodenstrom.- 2.6 Vierpolgleichungen und Oszillatorbeziehungen in allgemeiner Form.- 2.7 Die Rückkopplungsgerade.- 2.8 Das Aktivitätsmaß von Oszillatoren und der Performance Index.- 2.9 Die Amplitudenbegrenzung.- 2.10 Der Anschwingvorgang.- 2.11 Die Ersatzschaltungen für Kristalle mit unterteilten Elektroden.- 2.12 Ersatzschaltbilder von Transistoren.- 3 Vierpoltheoretische Betrachtungen.- 3.1 Die Vierpolgrößen beim aktiven Vierpol.- 3.2 Das Ersatzbild eines aktiven Vierpols.- 3.3 Zur Phasendrehung beim Oszillator.- 3.4 Die Schwingungsbedingung für einen Dreipol.- 3.5 Die drei Schaltmöglichkeiten bei einer Elektronenröhre.- 3.6 Die Darstellung mittels der Kettenmatrix.- 3.7 Die Darstellung der Schwingungsbedingung durch das Betriebsübertragungsmaß.- 3.8 Zur Deutung der Schwingungsgleichungen.- 3.9 Zur Wahl der Abschlußwiderstände.- 3.10 Die Ankopplung des Verbrauchers.- 3.11 Der elektronengekoppelte Oszillator.- 3.12 Belastungsunabhängige Oszillatoren.- 3.13 Spezieller belastungsunabhängiger Oszillator.- 4 Die Frequenzkonstanz.- 4.1 Zur Güte von Oszillatoren. Definition der Güte aus der Phasensteilheit.- 4.2 Formeln zur Güteberechnung.- 4.3 Die Gütedefinition aus der Resonanzkurve.- 4.4 Bestimmung der Schwing stellen und der Güte aus der Phase des passiven Vierpols (Filterphase).-4.5 Die Güteerhöhung durch Gegenkopplung.- 5 Das Stabilitätskriterium nach Nyquist. Verfaßt von Dozent Dr. Lueg, Ulm, Donau.- 5.1 Zur Stabilität.- 5.2 Die komplexe Frequenzebene.- 5.3 Der komplexe Übertragungsfaktor eines allgemeinen linearen Netzwerkes.- 5.4 Die Rückkopplung.- 5.5 Die Entstehung und Anwendung des Nyquist-Diagramms und die Ableitung des Nyquistschen Stabilitätskriteriums.- 5.6 Beispiele zur Anwendung des Nyquist-Diagramms.- 6 Oszillatorschaltungen mit Elektronenröhren.- 6.1 Allgemeines.- 6.2 Der Quarzoszillator von Cady.- 6.3 Die drei Hauptschaltungsmöglichkeiten einer Elektronenröhre.- 6.4 Die induktiv gekoppelte Dreipunktschaltung.- 6.5 Die induktiv gekoppelte Dreipunktschaltung mit Kristall.- 6.6 Die kapazitive Dreipunktschaltung.- 6.7 Die kapazitive Dreipunktschaltung mit Kristall (Heegner-Schaltung).- 6.8 Die Pierce-Miller-Schaltung.- 6.9 Die Pierce-Miller-Schaltung mit alleiniger Induktivität.- 6.10 Die Pierce-Schaltung.- 6.11 Die Güte einer ?-Schaltung bei einseitigem Leerlauf.- 6.12 Die Güte der Pierce-Miller- und der Pierce-Schaltung.- 6.13 Die Meissner-Schaltung mit Kristall.- 6.14 Die Zweiröhren-Heegner-Schaltung.- 6.15 Zweiröhren-Oszillator mit Kristall zwischen den Kathoden.- 6.16 Eine elektronengekoppelte Pierce-Schaltung.- 6.17 Die Meacham-Brücke.- 6.18 Brückenoszillatoren aus Blindwiderständen.- 6.19 Entartete Brücken.- 6.20 Oszillatoren mit Kristallen mit unterteilten Elektroden.- 6.21 Oszillatoren mit Biegungsschwingern.- 6.22 Oszillatoren mit vorgegebenen Betriebseigenschaften.- 6.23 Differenzoszillatoren.- 7 Oszillatorschaltungen mit Transistoren.- 7.1 Allgemeine Formeln für Transistoroszillatoren.- 7.2 Umrechnungsformeln der drei Transistoranordnungen.- 7.3 Die innere Rückkopplung.- 7.4 Der einfachsteTransistoroszillator.- 7.5 Zur Erläuterung der inneren Rückkopplung.- 7.6 Zur Berechnung einfacher Transistoroszillatoren.- 7.7 Oszillatoren mit einem frequenzbestimmenden Zweipol.- 7.8 Spitzen- oder Flächentransistoren in der Oszillatorschaltung.- 7.9 Oszillatoren mit zwei frequenzbestimmenden Zweipolen.- 7.10 Oszillatoren mit drei frequenzbestimmenden Zweipolen.- 7.11 Oszillator mit einem Kristall und zwei Transistoren.- 7.12 Belastungsunabhängige Transistoroszillatoren.- 8 Die Veränderung der Resonanzfrequenz von Kristalloszillatoren.- 8.1 Über die Veränderungsgrenzen.- 8.2 Schaltungen mit großen Frequenzveränderungsmöglichkeiten.- 8.3 Umspringen der Schwingfrequenz und Zieherscheinungen.- 9 Kristall- und Atomuhren.- 9.1 Die Zeitmessung.- 9.2 Einzelteile und Aufbau einer Quarzuhr.- 9.3 Die Atomuhr.- Literatur.