Stabilitatea frecvenței

Stabilitatea frecvenței  - caracteristică auto- oscilatoarelor , care arată abaterea frecvenței generatorului ( deriva de frecvență ) de la valoarea inițială.

Factorii care cauzează deviația de frecvență sunt temperatura ambiantă, umiditatea aerului, modificările tensiunilor de alimentare, influența unui câmp magnetic, îmbătrânirea sistemului oscilator al oscilatorului etc.

Numeric, stabilitatea frecvenței este  determinată de  relație Astfel, stabilitatea frecvenței este o mărime adimensională .

Această fracție se numește atât instabilitate relativă a frecvenței, cât și stabilitate relativă a frecvenței (în acest caz, cu cât raportul este mai aproape de zero, cu atât stabilitatea este mai mare). Uneori, instabilitatea frecvenței este dată în unități de frecvență, de obicei hertzi .

Pentru oscilatoarele care funcționează ca parte a ceasurilor, deviația ceasului este adesea indicată cu 1 secundă într-un anumit timp, de exemplu, 1 secundă în 10 ani. Întrucât un an are aproximativ 31 de milioane de secunde, este ușor să îl calculezi înapoi din această valoare.

Distingeți între instabilitatea pe termen scurt (determinată de abaterea de frecvență pe un timp de ordinul a câteva secunde ) și pe termen lung. În practică, ei folosesc conceptele de instabilitate minut, oră, zilnică, lunară și anuală.

Pe lângă propria instabilitate cauzată de influența unor factori care nu sunt luați în considerare, este adesea indicată instabilitatea de la un factor de influență, de exemplu temperatura. În acest caz, instabilitatea relativă se referă la unitatea de măsură a factorului de influență, de exemplu, grade Celsius.

Oscilatoarele de cristal au stabilitate de înaltă frecvență ( cu stabilitate pe termen lung de ordinul 10-6 și stabilitate pe termen scurt mai bună de 10-10 ). În aceste auto-oscilatoare, un rezonator piezoelectric de cuarț este utilizat ca sistem oscilator în care vibrațiile mecanice sunt excitate. Dezavantajul în ceea ce privește stabilitatea oscilatoarelor de cuarț este derivarea sistematică lentă a frecvenței cauzată de îmbătrânirea cristalului de cuarț și de îmbătrânirea suportului său de cristal.

Cea mai mare stabilitate a frecvenței ( ~ 10 −13 −10 −14 stabilitate pe termen lung și o mai bună stabilitate pe termen scurt ~ 10 −15 ) este deținută de standardele de frecvență cuantică . În eșantioanele record de standarde cuantice, a fost atinsă o stabilitate a frecvenței mai bună de ~ 10 −17 [1] .

Literatură

• Kuleshov V. N., Udalov N. N., Bogachev V. M. et al. Generarea de oscilații și formarea semnalelor radio. - M. : MPEI, 2008. - 416 p. - ISBN 978-5-383-00224-7 .

Note

1. ↑ A fost stabilit un nou record pentru precizia ceasurilor atomice (link inaccesibil) . Membrana (5 februarie 2010). Preluat la 4 martie 2011. Arhivat din original la 9 februarie 2012. (nedefinit)