Автогенераторные схемы пьезорезонаторных датчиков

Автогенераторная схема на основе пьезорезонатора может рассматриваться как замкнутая система, содержащая усилитель и пьезорезонатор, включенный в ПОС-усилителя.

Для возникновения незатухающих колебаний необходимы два условия:

1.Условие баланса фаз:

Заключается в том, что колебания возникают, если коэффициент передачи разомкнутой системы является величиной действительной, т.е. суммарный фазовый сдвиг усилителя и пьезорезонатора равен 0,2π,4π …...

2.Выполнение на частоте колебаний, равной

В этом случае амплитуда колебаний стремительно возрастает до тех пор пока усилитель не попадет в линейную область, где наступает ограничение амплитуды. Если же условие не выполняется, то колебания затухают.

Большинство автогенераторов работают на частотах, лежащих между параллельным и последовательным пьзорезонансом.Поэтому различают:

1. Генераторы в которых условие БФ обеспечивается за счет индуктивной реакции пьезоэлемента, а колебательная система на рабочей частоте подобна параллельному колебательному контуру.Генераторы такого типа принято называть генераторами с положительным сопротивлением пьезорезонатора или же генераторами с параллельным резонансом.

2. Генераторы в которых Пр. работает вблизи минимума своего полного сопротивления при малом сдвиге фазы между U и I колебательной системы на рабочей частоте подобно последовательному колебательному контуру. Такие генераторы принято называть генераторами с последовательным резонансом.