Устройство резонатора выхлопной системы — как правильно сделать машину тише?

При работе транспортного средства, любой его механизм издает шум. В одних случаях он более громкий, в других менее слышен, однако, в любом случае, определенный шумовой эффект присутствует всегда. Думаю, владельцы бензиновых автомобилей, с установленным двигателем внутреннего сгорания, лучше меня поймут, ведь именно этот агрегат отличается характерным громким «звучанием». Что бы как-то снизить шумовой эффект, на каждый автомобиль в штатном режиме устанавливают глушитель, который является частью системы выхлопа.

Любая такая система состоит из нескольких комплектующих составляющих и есть одной из главных систем транспортного средства. Она не только влияет на показатели экологичности автомобиля (а в последнее время, этот вопрос становится все актуальнее), но и в значительной степени отвечает за качество функционирования и безопасность машины. Более того, состояние газораспределительного механизма (ГРМ), также, связано и со сроком качественного использования транспортного средства.

Как Вы уже наверное догадались, тема данной статьи напрямую связана с выхлопной системой автомобиля. Однако, мы не будем рассматривать ее устройство или общий принцип работы, а сосредоточим свое внимание лишь на одной, не очень большой детали – резонаторе, который занимается гашением звуковых колебаний после выхода газов из камеры сгорания.

Принцип работы резонатора

Как мы только что отметили, основной задачей резонатора является гашение колебаний звука, возникающих в результате выхода громких выхлопных газов из камеры сгорания. На громкость работы того или иного двигателя, прямым образом влияют габариты устройства (размер, форма) и конечно же, сама конструкция резонатора. В случае выхода детали из строя, нарушается работа всей системы выхлопа: транспортное средство становиться очень шумным, а в салон проникает запах выхлопных газов.

Их образование, происходит в камере сгорания мотора, а наружу они выводятся при помощи выпускного клапана цилиндра. Покинув цилиндр, выхлопные газы, с большой скоростью начинают передвигаться по впускному коллектору и приемной трубе, при чем, температура газовой смеси доходит до 650оС, а значит, все детали выхлопной системы испытывают серьезную тепловую нагрузку.

Устройство резонатора представлено в виде многослойной конструкции, где каждый уровень выполняет свою, конкретную задачу. Когда потоки воздуха попадают на отражатели (важные составляющие элементы резонатора воздушного фильтра), то их гашение происходит за счет трения о них газовых частиц, которые в полостях резонатора выпуска, проходят двумя потоками. Резонаторы впуска и выпуска выполняют одинаковую работу – проводят газ через всю систему выхлопа.

Слаженная и стабильная работа всех составляющих частей резонатора автомобиля, непосредственно влияет на долговечность службы двигателя, а учитывая, что любой элемент выхлопной системы постоянно подвергается влиянию отрицательных факторов окружающей среды и высоких температур (касается не только резонатора, но и других деталей), то вполне логичным будет предположить наличие периодических рабочих сбоев. Что бы не доводить до крайностей, необходимо регулярно проводить диагностику состояния резонатора.

Выполняя данное действие, помните: эффективность и предельная работоспособность резонатора выхлопной системы зависит от трех основных факторов: состояния катализатора (элемент системы, снижающий количество вредных веществ в выхлопе ), диаметра труб и чистоты глушителя. Принцип работы резонатора базируется на использовании замкнутых полостей, размещенных возле трубопровода и соединенных с ним при помощи большого количества отверстий. Как правило, в корпусе находится два не равных объема, которые разделены сплошной перегородкой.

Каждое из отверстий, включая и замкнутую полость, выполняет роль резонатора, возбуждающего колебания собственной частоты.

Условия распределения резонансной частоты, резко меняются, и как следствие, она гасится за счет трения газовых частиц в отверстии. Такой тип глушителя качественно гасит низкие частоты, даже не создавая для газов существенного сопротивления (сечение не уменьшается). Чаще всего, резонатор применяется в качестве среднего глушителя.

Из чего состоит резонатор

Резонатор, как важный конструктивный элемент выхлопной системы, внешне напоминает маленький глушитель, из-за чего его часто называют «вспомогательным глушителем», однако, многие специалисты утверждают, что это не так. Конечно, резонатор существенно снижает рабочую громкость системы выхлопа, но это не является его основной функцией, а выступает только как побочный эффект от реализации задачи обеспечения ровности потока выхлопных газов во всей системе выхлопа автомобиля.

При работе силового агрегата (на любых оборотах), в выходном коллекторе можно заметить прерывистые значения давления отработанных газов, частота которых основывается на оборотах коленчатого вала двигателя и количества его цилиндров. Для более качественной работы всей системы, нужно добиться равномерности этого давления, ведь только в таком случае, выхлопная система будет обладать минимальным сопротивлением отработанных газов и не станет отбирать лошадиные силы двигателя.

Несмотря на мнение некоторых специалистов, многие автолюбители продолжают называть резонатор «средним глушителем» (так как он располагается в средней части системы выхлопа) и нельзя сказать, что они полностью неправы. Данная деталь не только внешне похожа на уменьшенный глушитель, но еще и имеет схожее с ним внутреннее строение. Здесь все просто: что бы выровнять поток выхлопных газов, используются практически те же приемы, что и в глушителях. Давайте рассмотрим их более детально.

Во-первых, расширением и сужением потока отработанных газов, занимаются несколько камер резонатора, где происходит эффективное выравнивание больших низкочастотных пульсаций (не прямоточное устройство).

Во-вторых, при изменении направления потока выхлопных газов, камеры, вместе с соединяющими их трубопроводами, располагаются с некоторым смещением, что помогает гасить средние и высокочастотные пульсации.

В-третьих, наличие перфорационных отверстий в трубопроводах и разница в объемах, окружающих трубу, способствуют гашению широкого частотного диапазона потока отработанных газов. Такой способ, наиболее популярен в прямоточных резонаторах (в основном используется на спортивных автомобилях). Еще одним сходством резонатора и глушителя есть то, что сквозь перфорационные отверстия трубопроводов, отработанные газы камеры средней частоты (большего объема) и камеры высокой частоты пульсации (меньшего объема), подаются в закрытые камеры, где скапливаются при высоком давлении выхлопных газов и стравливаются в ходе снижения давления в выхлопной системе.

С конструктивной точки зрения, резонатор – это многоуровневое устройство, в котором каждый уровень имеет свои обязанности и отвечает за выполнение определенных функций. Так, к примеру, резонатор воздушного фильтра, имеет в своем составе отражатели, которые выполняют гашение попадающих на них потоков газообразной среды путем трения соответствующих частиц, проходящих внутри резонатора двумя потоками. Устройства впуска и выпуска, выполняют одинаковую роль и продвигают через систему потоки отработанного газа.

Виды резонаторов

Все существующие резонаторы разделяют на виды, в зависимости от типов двигателей к которым они подходят. Поэтому, различают всего два видовых варианта таких устройств: для двухтактных моторов и для четырехтактных.

В ходе многолетней эксплуатации обоих видов, был установлено:

работая в паре с четырехтактным двигателем, резонатор является скорее помехой, нежели помощником и в данном случае, его демонтаж ведет к увеличению мощностных характеристик мотора примерно на 15%. Если же забрать резонатор у двухтактного двигателя, то это вызовет совсем противоположный эффект: его отсутствие поспособствует не только газовому удалению, но еще и ликвидирует несгоревшее полностью топливо. В результате таких действий расход топлива существенно увеличится, а скорость, наоборот, снизится.

Кроме того, условно резонаторы можно разделить и с точки зрения длины (или формы) кузова автомобиля. К примеру, к автомобилю ВАЗ 2110, можно подобрать один из трех возможных видов резонатора: короткий (21103), средний (21102) и длинный ( 2110).

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Принцип работы резонатора

Устройство резонатора

Резонатор, устройство выхлопной системы автомобиля. Какую именно функцию выполняет и на что именно влияет работа резонатора?

Как устроен резонатор, для чего нужен

Резонатор является частью системы глушителя автомобиля, поэтому есть мнение, что его основная функция – снижение уровня шума работы двигателя. Да, резонатор влияет и на это, но есть другие, не менее важные задачи. Резонатор отвечает за уменьшение сопротивления выхлопных газов при движении по выхлопной системе. Происходит это благодаря внутренней структуре устройства резонатора, при забивке которой автомобиль начинает работать в аварийном режиме.

В результате отмечается снижение мощности работы двигателя, повышается расход топлива, усиливается вибрация кузова, и, конечно же, повышается шум рабочего двигателя. Принятие решения о самостоятельном удалении резонатора и замене его просто частью трубы только усугубляет проблему. Полая труба не сможет справиться со сглаживанием колебаний, образующихся при сгорании топлива, не понизит температуру выбрасываемого газа, все это повлечет скорейший износ более дорогих деталей автомобиля.

Иногда резонатор удаляют и вместо него как раз монтируют трубу, но делать это должен профессиональный мастер после проведения определенных расчетов для каждого автомобиля индивидуально. Ведь кроме повышения шума, нарушается и состав выбрасываемого в атмосферу газа, это может стать причиной отказа при прохождении ТО.

Устройство резонатора и принципы работы

Резонатор представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого размешается система перегородок с нанесенной перфорацией. Работа устройства заключается в следующем:

Резонатор представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого размешается система перегородок с нанесенной перфорацией.

• Изменение колебания потока выбрасываемых газов. Амплитуда колебаний увеличивается, соответственно их частота уменьшается, это достигается созданием камер разного размера, нанесением перфорации на стенки, образующие препятствия для прохождения выхлопных газов по устройству. Это гасит интенсивность звуковых волн.
• Камеры, расположенные внутри корпуса резонатора расширяют и сужают поток газов во время прохождения через устройство.
• Трубки и преграды, расположенные внутри корпуса резонатора гасят пульсации высоких и средних частот, образующиеся в результате сгорания топлива. Достигается это опять же при помощи сложной внутренней структуры устройства.
• Проникая через отверстия перфорации в трубках, расположенных внутри резонатора, выхлопные газы скапливаются, и в какой-то момент стравливаются.

Некоторые виды резонаторов делятся на внутренние камеры, каждая выполняет свою функцию. Например, последняя камера изготавливается из материала, который обладает звукоизоляционными свойствами, для гашения интенсивности звуковых волн работы системы ДВС.

Внешний корпус устройства чаще всего изготавливается из нержавейки, или, более дешевый вариант – стали с нанесением слоя алюминия, защищающего резонатор от коррозии. Резонаторы, выполненные из нержавеющей стали более устойчивы к коррозии, но из-за высокой стоимости устанавливаются не на все современные автомобили.

Устройство прямоточного резонатора

Прямоточный резонатор является разновидностью резонатора, еще его называют спортивным. Этот вид устройства имеет другую внутреннюю структуру – камеры внутри корпуса резонатора отсутствуют, сопротивления при движении не возникает. Это приводи к тому, что выхлопные газы, проходя через резонатор, не меняют направления, пульсации выхлопа не сглаживаются, звук работы систем автомобиля не гасится.

Прямоточный резонатор не монтируется заводом-изготовителем авто. Как правило, им заменяют «родной» резонатор при тюнинге системы глушителя. Учитывая все аспекты работы резонатора и работу всех устройств, на которые он оказывает влияние, такую замену необходимо производить очень осторожно и только у профессионалов. Некачественная замена, подбор резонатора, не отвечающего требованиям автомобиля, может повлечь за собой ремонт других систем, негативно сказаться на комфорте автомобиля.

Что такое резонатор выхлопной системы

Работа двигателя на автотранспортных средствах, если говорить про ДВС, сопряжена с выработкой достаточно сильного шума. Но этот шумовой эффект водитель, его пассажиры, а также люди на улице практически не слышат.

Так было далеко не всегда. Первые машины, работающие на двигателях внутреннего сгорания, были очень шумными, создавали много дыма, а потому это становилось настоящей проблемой. Но решение через некоторое время придумали.

Каждый современный автомобиль обязательно оснащается глушителем. Уже из названия становится очевидно, что главной функцией глушителей является гашение и подавление шумов и звуков, возникающих от работающего мотора.

Система выхлопа устроена достаточно сложно, несмотря на кажущуюся простоту выполняемых функций. В её состав входит несколько элементов, одним из которых выступает резонатор. Относительно него у автолюбителей возникают вопросы. Их интересует, что это такое, зачем устанавливается и какие задачи выполняет в работе системы выхлопа и всего автомобиля.

Что это такое

Для начала следует разобраться, что такое резонатор в современном автомобиле и в чём задача этой детали выхлопной системы автотранспортного средства.

Резонатор глушителя или просто резонатор является неотъемлемой частью системы, отвечающей за вывод выхлопных газов работающего автомобиля. Учитывая то, как выглядит этот резонатор, многие называют его дополнительным глушителем. Он действительно похож на глушитель, но не является таковым. Это лишь часть системы выхлопа.

Не все до конца понимают, что же такое резонатор в машине с двигателем внутреннего сгорания. Часто его позиционируют как узел для снижения уровня шума работающего мотора. Но по факту это вторичный эффект, который достигается за счёт выполнения основной функции резонатора. Она заключается в обеспечении ровного потока отработанных газов по всей системе выхлопа автотранспортного средства.

Когда мотор работает, вне зависимости от количества совершаемых оборотов двигателя, в коллекторе образуются так называемые прерывистые параметры давления газа. Во многом на их частоту влияет количество цилиндров в ДВС и оборотов, совершаемых коленчатым валом. Резонатор позволяет как раз устранять эти прерывистые параметры или уровни давления.

Зачем используются резонаторы

Теперь более конкретно относительно того, для чего нужны резонаторы в автомобилях. Уже название даёт понять, что этот элемент отвечает за резонирование шума или звуковых потоков, которые образуются в процессе работы мотора.

Если говорить простым языком о том, зачем резонатор в выхлопной системе, то это гаситель звуковых колебаний в момент, когда выхлопные газы выходят из камеры сгорания. Но это далеко не все функциональные возможности компонента. На деле резонаторы выполняют одновременно несколько задач, хотя основной считается именно резонирование, либо гашение звуков. Преимущественно низкочастотных.

Специалисты утверждают, что резонатор в конструкции выхлопной системы служит не только для отвода газа и снижения уровня шума. Ещё один момент, для чего служит устройство, заключается в повышении полезной мощности силовой установки. Не зря спортивные автомобили подвергаются специальным доработкам, где стандартный резонатор меняется на более эффективный вариант. В таких случаях размещение элемента происходит непосредственно за прямотоком.

Прямоточная система выхлопа

Крайне важной функциональной особенностью резонатора является его способность снижать температуру выходящих выхлопных газов. Тем самым заметно продлевается срок службы всей системы и глушителя в частности.

Как дополнение можно отметить факт снижения уровня вредных выбросов за счёт участия резонаторов в работе выхлопной автомобильной системы.

Учитывая функции и назначение этого элемента, возникают вопросы касательно того, можно ли убрать из автомобиля резонатор, что произойдёт и какие последствия возможны. Некоторые считают удаление такого элемента глупостью. Но есть далеко не один такой водитель, который убирал конструкцию.

Для ответа на этот вопрос следует учесть, что будет при эксплуатации автомобиля без резонатора. Произойдёт следующее:

• значительно усилится звук работы выхлопной системы. Иногда он превышает все допустимые нормы, становится крайне неприятным и шумным. Во многом уровень шумности зависит от мощности двигателя и его оборотов;
• особенно заметным повышение шумности будет при низкочастотном диапазоне. Именно гашением низких звуков занимается резонатор;
• повысится температура выходящего выхлопного газа, который проходит через глушитель автомобиля. Это существенно снижает срок его службы. В скором времени глушитель придётся менять;
• нарушится штатное распределение ударных волн в газовой среде. Параллельно поменяются зоны разряжения. Всё это ведёт к заметным потерям двигателя по мощности;
• настройки по расходу топлива также нарушатся. Это приведёт к увеличению потребления горючего.

Полностью отказаться от использования резонатора можно только в определённых ситуациях, когда проводится комплексный тюнинг выхлопной системы с установкой дополнительных элементов и специальной настройкой. Если просто вынуть из выхлопа резонатор, и продолжить эксплуатировать автомобиль в таком состоянии, ничего кроме повышенного шума и ускоренного износа со всеми вытекающими последствиями это не даст.

Составляющие конструкции

Как уже ранее отмечалось, внешне резонаторы очень напоминают глушители. Из-за этого их легко перепутать новичку. А более опытные автомобилисты называют резонаторы малыми или дополнительными глушителями.

В действительности конструктивно это довольно сложный элемент, включающий в себя несколько слоёв. Причём каждый из этих слоёв отвечает за выполнение определённой функции.

Если познакомиться с устройством резонаторов автомобиля в разрезе, то действительно можно заметить существенное внешнее сходство со стандартным штатным глушителем транспортного средства.

Стоит внести некоторые уточнения относительно того, как устроен в автомобиле резонатор глушителя:

• конструкция представлена в виде нескольких камер, которые разделены между собой специальной сеткой;
• такое строение позволяет постоянно сужать и расширять потоки выходящих газов. Важно отметить, что выход газа происходит резкими рывками. Резонатор выравнивает эти рывки, что позволяет на выходе получить равномерный поток выработанного газового выхлопа;
• камеры внутри немного смещены, что позволяет менять направление движения выхлопа, тем самым сглаживая неравномерную пульсацию;
• гашение частоты выхлопа происходит за счёт внутренней перфорации. С её помощью уровень шумности снижается.

Свои задачи автомобильный резонатор выполняет благодаря конструкции, которая предусматривает наличие большого количества закрытых полостей, соединённых друг с другом при помощи трубопровода и множества перфораций, то есть отверстий.

Предусмотренные конструкцией отверстия позволяют вызывать разночастотные колебания, меняющиеся за счёт трения.

Что же касается расположения, то этот элемент выхлопной системы устанавливается непосредственно между приёмным коллектором или нейтрализатором и штатным глушителем.

Но расположение может несколько отличаться. Это зависит от конкретно модели автотранспортного средства и производителя.

Важно понимать, что образующийся в двигателе газ при сгорании топливовоздушной смеси имеет огромную температуру. При этом функция резонатора автомобиля заключается в том, чтобы её снижать, уменьшая тепловую нагрузку на глушитель и идущие после резонатора элементы выхлопной системы.

Теперь что касается того, какая температура на выходе из камеры сгорания и под какими тепловыми нагрузками работает малый глушитель. В зависимости от конкретной автомобильной системы, температура может достигать отметки более 650 градусов Цельсия. После возгорания, отработанный газ идёт на впускной коллектор при экстремально высоких температурных показателях.

Доходя для резонатора глушителя автомобиля, температура снижается не так сильно. Потому крайне важно, чтобы резонатор изготавливался из высококачественных и жаропрочных материалов. При эффективной работе самого резонатора, он способствует падению температуры, благодаря чему нагрузка на глушитель оказывается существенно меньше. Это продлевает срок его службы и сохраняет в целостности всю выхлопную автомобильную систему.

Виды

Резонаторы или дополнительные глушители классифицируют в зависимости от того, на двигателях какого типа они используются.

Потому различаются 2 основных вида устройств.

1. Предназначенные для установки на двухтактные двигатели. Если транспортное средство оснащается подобным мотором, что в наше время встречается не так часто, то резонатор становится обязательным элементом компоновки выхлопной системы. Если резонатор будет отсутствовать, это моментально приведёт к увеличению количества потребляемого топлива. Изменится работа мотора в худшую сторону, снизится скорость и мощность. Это обусловлено тем, что удаляться будет не только отработанный выхлопной газ, но также и не до конца сгоревшее топливо. Отсюда падение скорости параллельно с увеличением расхода топлива.
2. Резонаторы, устанавливаемые на четырёхтактные силовые установки. В случае с такими двигателями резонатор может сыграть не на пользу автомобилю, а создать определённые дополнительные проблемы. Демонтаж позволяет увеличивать уровень мощности двигателя примерно на 15%. Опытные автомобилисты считают, что на четырёхтактных моторах резонатор только мешает нормальной работе двигателя. Да, если его убрать, мощность действительно повысится. Но одновременно ухудшится экологичность транспортного средства, выхлоп начнёт загрязнять окружающую среду. Потому на 4-тактных моторах всё равно стоят резонаторы, позволяющие достичь требуемых экологических норм.

Есть ещё одна дополнительная классификация, которая различает резонаторы по их конструктивным особенностям.

На некоторые автомобили устанавливаются стандартные элементы моноблочного типа. Но постепенно практически все переходят на комбинированные устройства.

Второй тип резонаторов состоит из двух основных частей. Это классическая конструкция с трубой и перегородками, а также камера, заполненная специальными материалами, обладающими свойствами шумопоглощения. Зачастую в конструкциях используют материалы на основе базальтового волокна.

Комбинированные устройства являются более эффективными, современными и полезными в работе автомобильных двигателей и выхлопных систем. Потому на большинстве автотранспортных средств встречаются именно такие типы резонаторов.

Малые глушители или резонаторы глушителя разделяют по их размерам. Различают следующие подкатегории:

• короткие;
• средние;
• длинные.

Ещё иногда классифицируют резонаторы в зависимости от их объёма. Это полезный способ классификации, поскольку во многом именно от объёма зависит, насколько эффективным окажется резонатор в конструкции автомобильной выхлопной системы. Если будет наблюдаться дефицит объёма в резонаторе, то в момент резкого нажатия водителем на педаль газа уровень шума окажется крайне высоким. Кому-то этот звук нравится, а потому специально устанавливаются резонаторы. Но из соображений безопасности системы выхлопа, а также из уважения к окружающим людям, лучше устанавливать устройств с достаточным рабочим объёмом.

Резонаторы или малые глушители изготавливаются из различных материалов. Наиболее бюджетные конструкции создают на основе алюминированной стали. Хотя в действительности это самая простая сталь, поверх которой наносится небольшой слой алюминия. Выглядят, как полноценно алюминиевые, но по факту не способны выдерживать значительные нагрузки. Требуют более частой замены. Слой алюминия только временно предотвращает образование коррозии на устройстве.

Резонатор глушителя автомобиля

Если автомобилист хочет получить действительно качественный, долговечный и эффективный резонатор, когда стандартный заводской элемент не устраивает или износился, оптимально выбирать конструкции на основе нержавеющей стали с двойным корпусом.

Выхлопная система постоянно подвергается сильным нагрузкам в виде высокой температуры. В результате периодически происходят сбои в нормальной работе всего автомобиля. Чтобы поломка резонатора или иного компонента не стала неожиданностью для автовладельца, настоятельно рекомендуется проводить профилактическую проверку и диагностику работоспособности узла. Заметив первичные признаки неисправностей, можно своевременно принять меры, провести ремонтно-восстановительные работы или просто полностью заменить вышедший из строя резонатор.

Отличия резонатора и пламегасителя

Можно довольно часто встретить рассказы автомобилистов, которые устанавливали в выхлопную систему своего транспортного средства пламегаситель. Но не все знают, что это такое и чем вообще отличаются резонатор от пламегасителя.

Некоторые утверждают, что единственным отличием является название. Другие заявляют о существенной разнице между этими двумя элементами. Следует разобраться в вопросе более детально.

Существует устройство, которое почему-то в России и странах СНГ часто называют пламегасителем. Начнём с того, что элемент не гасит пламя. Отсюда и возникают вопросы относительно странного названия. Но в выхлопную систему конструкция действительно устанавливается.

Причём пламегасители размещают непосредственно за приёмной трубой. По факту эта конструкция выполняет задачи дополнительного резонатора. Но тут стоит внести некоторые поправки.

В России экологические нормы далеко не такие строгие, как в Европе. Из-за этого довольно часто на машинах можно встретить ситуации, как на законное место каталитического нейтрализатора, то есть катализатора, устанавливают пламегаситель. Хотя катализатор позволяет как раз снизить уровень вредных выбросов в нашу с вами атмосферу.

По выполняемой роли в выхлопной системе автотранспортного средства пламегаситель действительно во многом напоминает резонатор. К его основным функциям можно отнести реализацию следующих задач:

• частично компенсирует импульсы, которые возникают при детонации топливовоздушной смеси внутри камер сгорания;
• частично компенсирует шумовые или звуковые волны низкочастотного диапазона;
• упорядочивает перемещение отработанного газа;
• снижает температуру отработанного газа.

Теперь что касается непосредственно интересующих нас отличий между резонатором и так называемым пламегасителем.

Разница в 2 основных вещах:

1. Пламегасители обязательно должны изготавливаться из высококачественных материалов. Это обусловлено его установкой непосредственно за приёмной трубой. Потому на гаситель воздействуют существенные температурные нагрузки и колебания. Если материал будет некачественным, элемент быстро выйдет из строя.
2. Резонатор эффективнее компенсирует звуковые волны, нежели пламегаситель. Ведь прямая обязанность резонатора как раз и заключается в том, чтобы компенсировать пиковые звуковые волны, упорядочивать звук, прежде чем он пойдёт в глушитель.

Учитывая эти факторы, можно сказать, что каждый элемент выполняет возложенные на него функции. Пламегаситель и резонатор вовсе не являются синонимичными устройствами. Это несколько разные элементы выхлопной системы автотранспортного средства. Но сходство между ними действительно есть.

https://www.youtube.com/watch?v=AAxiR70dKgM

Признаки неисправностей резонатора

Напоследок хочется добавить несколько слов относительно того, как можно определить возникновение неисправностей в работе резонатора.

Любые поломки, связанные с этим элементов, приводят к падению мощности двигателя, повышают уровень шума и способствуют увеличению расхода топлива.

Определить неполадки можно по нескольким характерным признакам. А именно:

• заметно повысилась громкость в работе выхлопной системы. Каждый автовладелец знает, насколько громко или тихо работает его выхлоп. Если же звук возрастает, глушитель функционирует слишком шумно, то это прямой признак выхода из строя резонатора. Он не справляется со своими задачами, а потому на глушитель выходит сильный шум, который не был предварительно погашен;
• звук дребезжания металла. Он доносится от места, где располагается узел резонатора. В такой ситуации высока вероятность того, что один из внутренних компонентов резонатора под воздействием температурных нагрузок уже прогорел полностью;
• падает мощность двигателя. Водитель нажимает на педаль газа, но не получает привычную отдачу. Разгон происходит медленнее, при этом растёт количество потребляемого топлива. Эти признаки характерны в случае снижения пропускной способности малого глушителя, то есть резонатора на автомобиле.

Если начал проявляться хотя бы один из перечисленных признаков, либо сразу несколько, требуется проверить состояние резонатора.

В зависимости от результатов проверки, можно обойтись мелким ремонтом, частичной заменой, либо же полной сменой вышедшего из строя резонатора.

Когда резонаторы прогорают, пытаться их запаять и заварить сварочным оборудованием не рекомендуется. Лучше заменить деталь полностью. Дополнительно следует узнать, почему элемент вышел из строя раньше положенного срока.

При грамотной эксплуатации резонаторы служат очень долго и не требуют периодической замены. Но в определённых условиях износ может наступить раньше времени. И тогда оптимальным решением проблемы станет замена.

Как устроен резонатор выхлопной трубы глушителя, принцип его работы и ремонт

Во время движение, каждый транспорт издает звуки. Сами звуки могут быть разные, как сильные так и не очень. Моторы на бензиновом топливе, особенно громкие. И для того, дабы уменьшить рёв, был придуман глушитель, который стал основным звеном всей выхлопной системы. Сам глушитель состоит из пары деталей, и одна из них резонатор.

 

 

Резонатор выхлопной трубы глушителя 

Таким образом, выхлопная труба состоит из нескольких предметов, соединённых в одно целое. Что несет в себе ответственность за уменьшение рёва автомобиля и также экономию топлива. Сам резонатор отвечает за уменьшение звука, который образуется при сгорании топлива в моторе. Не каждый автомобилист знает, что диаметр такой детали отталкивается напрямую от степени издаваемого рёва. Также немаловажную функцию возлагает на себя сама форма резонатора. Значит, если резонатор поломается, то это сразу выскажется на работе во всём выхлопном оборудовании автотранспорта. Таким образом, газы образуются внутри мотора во время возгорание топлива. И как только пошло возгорание, отработанные пары перемещаются в впускной коллектор и проходят по трубам. Сама температура таких паров может быть и выше 650 градусов. Значит вся выхлопная система, пропускает через себя большую нагрузку и пары.

 

 

Устройство резонатора

Конечно, резонатор очень непростая деталь, и состоит она из большого количества слоев. Таким образом, каждый слой играет свою роль. Значит, когда только создаётся горячий пар, он начинает движение в резонанс, но перед этим ему необходимо преодолеть отражатели. Остатки отработанного пара прекращают горение, из-за того, что проследовали через обтекатели в нескольких потоках. Выпускной, а также впускной резонатор, производит одинаковое количество работы, из-за того, что проводят через всю выхлопную трубу образовавшиеся выхлопы.

Исправная и безотказная работа любой части резонатора, очень сильно оказывает давление на работу всего мотора.  Так как на всю систему выхлопов и резонатор, всегда производят воздействие большая температура с внешним вмешательством, и эти факторы очень часто производят сбои в вашем автотранспорте. Дабы не допустить поломки, автомобилисту нужно регулярно проводить уход за системой выхлопа, а также проверять на поломки.

Когда производится диагностика на СТО, вам необходимо знать о работе выхлопного резонатора, и на что он влияет:

· качество и эффективность катализатора;

· чистая трубка глушителя;

· диаметр и объем самой трубы глушителя.

Эффективно работает резонатор, за счет применения большого количества заглушенных полостей, которые имеют прямое отношение к трубопроводу с достаточно большим числом отверстий. В середине резонатора имеется несколько отсеков, но объём в них разный, и разделены они при помощи специализированной сетки. Таким образом, каждое отверстие, выполняет работу по созданию колебаний нужной частоты. Но чистота всегда изменяется из-за трения. Значит данные глушителя, создадут отличный уровень звука, без задействования большого сопротивления.

Сам резонатор напоминает чем-то мини глушитель. Большинство граждан прозвали его, как не странно маленьким глушителем. Сам резонатор может уменьшать шум работы выхлопов и выброса сгоревших паров. Выходной клапан способствует проходу потоков образовавшихся газов, и температура при этом может быть разной. А сама разница такого давления отталкивается от образовавшегося числа частоты оборотов в моторе автомобиля. Для эффективной работы, созданное давление обязано распространятся равномерно. Такое действие даст возможность системе выхлопов оказывать минимальное сопротивление, которое не окажет воздействие на уменьшение оборотов мотора. В самой камере выхлопной системы резонатора, создаётся выравнивание абсолютно всех потоков, той или иной величины. Также в этих двух камерах происходит уменьшение потока, а также увеличение. Конечно, при помощи специализированных дырочек в середине резонатора, давление выхлопных паров становится меньше. Такие дырочки очень часто применяются в прямых формах резонатора.

 

 

Резонаторы и их виды

Как и большинство запчастей, резонаторы подразделяются на виды, а это отталкивается от мотора. Также еще можно встретить резонаторы на мотор четырёхтактный и двухтактный. В наше время было определено что, при функционировании резонатора с четырёхтактным мотором, обороты становятся заметно ниже. Если исключить резонатор с работы, то мощность мотора заметно вырастит на 15%. А вот в двухтактном моторе все по-другому. Таким образом, если его тоже не использовать в работе, то обороты начнут теряться, а расход бензина вырастит в несколько раз. И тогда автомобилисту нужно будет расходовать денежные средства чаще, так как надо будет очень часто приобретать топливо. Характеристики вашего транспортного средства также уменьшатся.

 

 

Ремонт резонатора выхлопной трубы

В основном в резонаторе образуются дыры от ржавчины или трещины. И дабы избежать ремонта такой поломки, необходимо прибегнуть к помощи специалистов на СТО, а также можно еще устранить самому.

И чтоб отремонтировать резонатор, и устранить дыры нужно:

· Собственноручно заготовить из нержавейки или жести заготовки в виде пластин, больше по диаметру, чем отверстие в резонаторе.

· Потом нужно, воспользоваться наждаком, и обработать возле основания отверстия.

· Далее с помощью дрели, сделать на заготовке и резонаторе несколько дырочек, для дальнейшего крепления.

· Также вам понадобится шпаклёвка и отвердитель, дабы закрепить заготовку на выхлопной трубе.

· После того, как заготовка прикреплена, необходимо вкрутить шурупы в ранее заготовленные дырки.

· Также не рекомендуется после починки резонатора запуск двигателя, так как используемое вещество еще не засохло.

Такой метод починки выхлопной трубы поможет вам устранить дырки, и избавит от покупки новой детали на пару лет.

Как произвести замен глушителя собственноручно

Для этой починки необходимо:

· Сам резонатор, приобретённый в автомагазине;

· Прокладки специально для резонатора;

· Крепёжные принадлежности, уплотнительные кольца;

· Специализированная жидкость в виде спрея WD-40, дабы в дальнейшем ваша деталь и крепления отстали от ржавчины.

И делать такой ремонт нужно в строении с ямой.

Производим ремонт, последовательно:

1.  Берем в руки спрей и наносим его на головку гайки. Далее нужно попробовать раскрутить крепление выхлопной трубы. Но в случае проблем с откручиванием креплений, необходимо снова нанести жидкость.

2.  Далее с резонатора нужно снять крепление в виде хомута, а также с разъединённых труб извлечь уплотнитель.

3.  Раскрутив все крепежи, производим полный демонтаж резонатора.

4.  При установке новой выхлопной трубы повторяем то же самое, что указано выше, только в обратном порядке.

Когда устанавливаете резонатор, обязательно обследуйте часть возле соединения с глушителем, и всегда нужно помнить об этом, а также не допустить никаких зазоров. Таким образом, при наличии зазоров после установки, эффективность выхлопной трубы будет меньше. И при активном моторе будет сопровождаться громким звуком.

 

 

Резонатор выхлопной трубы и основные его неисправности

Как указано выше несправный или поврежденный резонатор, создаст не только рёв во время работы мотора, но и окажет воздействие на понижение оборотов. Значит самой первое, что должен сделать автомобилист, произвести немедленный ремонт, пока не стало еще хуже.

Самые частые неисправности считаются:

· Не качественная работа выхлопной трубы, которая считается неисправностью резонатора. Узнать о ней не сложно, так как будет сильный рёв мотора.

· Почувствуете, как металл вибрирует, значит, внутри резонатор испорчен. И тогда не исключается отсоединения камеры, которая может там болтаться.

· Маленькие обороты при работе мотора, происходят от 100% поломки выхлопной трубы.

Значит при нахождении той или иной поломки, нужно немедленная замена выхлопного резонатора. А произвести ремонт на СТО не дешёвое удовольствие, значит, берем и ставим резонатор сами. Но если вы далеки от ремонта или опыта в нём, то правильным выбором будет обратиться к специалистам. Помните, резонатор не копейки стоит, значит, при подобных признаках нужно отогнать ваш автомобиль на диагностику.

Резонатор в выхлопной системе: устройство, принцип работы и способы замены или ремонта

string(10) "error stat" 

В процессе работы бензинового и дизельного моторов производится много шума, и выделяются выхлопные газы. Для отведения отработанных газов и уменьшения шумности агрегата предусмотрена выхлопная система, одним из элементов которой является резонатор. Он расположен как правило за катализатором и перед глушителем. В нем осуществляется максимально эффективное гашение шумов, издаваемых работающим мотором.

Принцип работы резонатора состоит в том, что отработанные газы двигателя сначала попадают в резонирующий блок, где снижается уровень шума, после чего продвигаются дальше по выхлопной системе, и выбрасываются в атмосферу. Габариты такого элемента, его внутренняя схема, напрямую зависят от шумности работы мотора. На эффективность функционирования детали также оказывает влияние его форма. Выход из строя резонатора выхлопной системы приводит к повышенному шуму при работе автомобиля, и загазованности салона авто.

Устройство и принцип действия резонатора

По своей форме резонатор очень напоминает глушитель, поэтому для многих автолюбителей это малый или дополнительный глушитель. На рынке представлены различные виды резонаторов для двухтактных и четырехтактных силовых агрегатов. Такой элемент имеет сложную и многослойную конструкцию, что видно в разрезе, каждая составляющая которой имеет свое функциональное предназначение.

Устройство резонатора предусматривает следующие элементы:

• впускные и выпускные камеры, разделенные сеткой;
• отражатели.

Наличие камер в дополнительном резонаторе позволяет постоянно расширять и сужать газовые потоки, поступающие рывками, благодаря чему пульсации сглаживаются, и обеспечивается равномерность потока. Для этих целей камеры также смещены относительно друг друга. Отражатели, благодаря наличию перфорации, гасят остаточные потоки продуктов сгорания за счет трения газообразных частиц, перемещаемых внутри блока двумя различными направлениями. Это приводит к тому, для чего нужен резонатор — снижению громкости звука выхлопных газов.

Функционируют резонаторы за счет наличия большого количества закрытых полостей, которые связаны с выхлопной трубой множественными отверстиями. Такая схема позволяет формировать звуковые колебания различной частоты, изменяемой при трении газов о внутреннюю поверхность устройства.

Процесс снятия/установки резонатора

В случае выявления неисправности потребуется снятие и установка новой детали. Для проведения таких работ потребуется:

• новый резонатор;
• набор специальных прокладок;
• крепеж с уплотнительными кольцами;
• антикоррозионный спрей;
• набор гаечных ключей.

Замена резонатора должна производиться в гараже, поскольку для этого потребуется яма. Схема работ предусматривает следующие действия. Перед тем, как снять деталь спреем, например WD-40, обрабатываются болтовые соединения резонатора, после чего их необходимо раскрутить.

При возникновении проблем при снятии детали, обработку спреем следует повторить. Затем отсоединяется хомут крепления, и после разъединения труб извлекается уплотнитель. После этого снимите прогоревший резонатор, для чего все крепления должны быть разъединены. Для установки нового резонатора все описанные операции нужно сделать в обратном порядке.

При проведении замены резонатора глушителя следует обращать внимание на качество соединения детали с глушителем. Проверяемый элемент не должен иметь зазоров, поскольку это приводит к уменьшению эффективности работы резонатора, и появлению громкого шума при работе двигателя.

Возможные неисправности резонатора

Неисправный резонатор глушителя способствует не только увеличению шума при работе мотора, но и к снижению его мощности, а также к проникновению выхлопных газов в салон автомобиля. О наличии поломок устройства свидетельствуют следующие признаки:

• неудовлетворительная работа глушителя, связанная с выходом из строя резонатора. Показателем этого является увеличение шумности работы автомобиля.
• появление звука дребезжащего металла. Это связано с разрушением внутренней части резонирующего блока, что приводит к нарушению крепления одной из неработающих камер.
• уменьшение мощности двигателя. Происходит в связи с уменьшением пропускной способности дополнительного глушителя.

Под воздействием высоких температур изделия часто прогорают, и установить их целостность позволяет визуальная проверка. При выявлении одного из указанных признаков неисправности следует заменить резонатор. Не обязательно покупать оригинальный, можно подобрать один из универсальных резонаторов. Обращение в автомастерскую потребует определенных затрат, поэтому дешевле поменять резонатор самостоятельно. Но при отсутствии навыков, как проверить его работоспособность, лучше довериться специалистам. Во избежание неприятных сюрпризов рекомендуется производить периодическую диагностику и своевременное обслуживание.

Правильно функционирующий резонатор глушителя обеспечивает не только комфортную эксплуатацию автомобиля, но и соответствующие параметры работы двигателя, что сказывается на сроке его службы.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Резонатор. Устройство резонатора (среднего глушителя)

Первый, промежуточный, средний глушитель — как только не называют этот компонент выхлопной системы. Но во всех случаях в виду имеется резонатор. Рассмотрим, что это за устройство, за что отвечает и как работает.

Назначение, принцип работы и устройство резонатора

Если спросить любого мало-мальски разбирающегося в устройстве машины автомобилиста о назначении резонатора, он ответит, что данный элемент обеспечивает уменьшение уровня шума. В принципе, такое утверждение верно. Но большинство из нас не подозревают, что у этого компонента выхлопной системы есть и другие функции. Помимо уменьшения звука резонатор отвечает и за уменьшение сопротивления системы движению выхлопных газов (и происходит это за счет сглаживание пульсаций). Подтверждением этому является тот факт, что выхлопная система без резонатора на многих автомобилях работает не совсем корректно. Само-собой повышается шумность, а вместе с этим многие автомобилисты, кто решился на необдуманный шаг и самовольно удалили резонатор, заменив его отрезком трубы, жалуются на то, что авто не держит обороты ХХ. И происходит это, как раз за счет того, что повышается обратное сопротивление системы, и нету сглаживания пульсаций (выхлопные газы же поступают не одновременно от всех цилиндров, а, так сказать, «партиями»). Поэтому труба вместо резонатора — «не есть хорошо»: это, в принципе возможно, но доверять такую переделку нужно профессионалам, которые проведут необходимые расчеты и сделают все правильно. Также в этом элементе происходит снижение кинетической энергии выхлопных газов и уменьшение их температуры (порядка 300-400 градусов на выходе против 700-800, а то и боле — на входе резонатора).

Как устроен и работает резонатор

Работа данного элемента основана на следующих физических процессах:

• Расширение и сужение потока выхлопных газов. Это обеспечивается за счет использования нескольких камер в рассматриваемом элементе.
• Гашение средне- и высокочастотных пульсаций. Выхлопные резонаторы для автомобилей имеют для этого внутри трубопроводы, размещающиеся со смещением относительно друг друга.
• Интерференция звуковых волн. За счет этого происходит увеличение суммарной амплитуды, а, следовательно — уменьшение частоты колебаний. Добиваются этого за счет использования камер разного объема, а также при помощи перфорационных отверстий на трубах внутри резонатора.
• Использование закрытых камер, в которых накапливаются газы. Поступая через перфорационные отверстия газы стравливаются в определенный момент времени.

Также, в зависимости от конструкции, средняя часть глушителя (или резонатор) может иметь несколько камер. Последняя, для уменьшения шумности, может производиться с использованием специального звукоизоляционного материала. Что касается корпуса, оригинальный или универсальный резонатор выхлопной системы может выпускаться из нержавеющей стали, или так называемой алюминиевой стали (покрытой слоем алюминия для защиты от коррозии). Первый вариант — более дорогостоящий, но он характеризуется лучшими показателями устойчивости к коррозии.

Прямоточный резонатор

Одной из разновидностью рассматриваемого элемента выхлопной системы является прямоточный (или спортивный) резонатор. Его отличие от «обычного» заключается в том, что здесь имеет место более низкое обратное сопротивление. И получается оно в ущерб сглаживанию пульсаций и уменьшению звука. Такой резонатор, как правило, не имеет камер и не изменяет направление движения потока выхлопных газов. По сути это — ровный «тоннель», имеющий перфорированные стенки. А это значит что, учитывая рассмотренные выше проблемы, которые могут быть вызваны пульсациями, выбирать такой элемент для своего авто нужно очень тщательно. А лучше доверьте это дело профессионалам. Итак, мы разобрались, для чего нужен резонатор и как он работает. Если вам нужен ремонт или замена данного элемента (в том числе и установка прямоточного), обращайтесь к специалистам GSAvto. 

Кварцевый резонатор | Описание, принцип работы, схемы

Кварцевый резонатор – это радиоэлемент, который используется в радиотехнических цепях для генерации электрических колебаний. В этой статье мы подробно рассмотрим и развенчаем некоторые мифы, связанные с кварцевым резонатором, а также рассмотрим схемы на его основе.

Пьезоэлектрики

На самом деле, кварц  – это один из самых распространенных минералов в земной коре. Его доля составляет около 60%! Если полупроводниковые радиокомпоненты в основном делают из кремния, то кварц тоже состоит из кремния но в связке с кислородом. Его химическая формула SiO₂.

Выглядит минерал кварц примерно вот так.

минерал кварц

Ну прямо как сокровище какое-то! Но ценность этого сокровища спрятана не в самом кварце, а в том, каким свойством он обладает. И этот эффект кварца сделал революцию в прецизионной (точной) электронике для генерации высокостабильных колебаний электрического сигнала.

Еще в 19 веке два брата Кюри обнаружили интересное свойство некоторых твердых кристаллов генерировать ЭДС , деформируя эти кристаллы. Деформация – это изменение формы какого-либо тела с помощью кручения, удара, растяжения и так далее. Так вот, ударяя по таким кристаллам, они обнаружили, что те могут выдавать какое-либо кратковременное напряжение.

пьезоэффект

Но они также обнаружили еще и обратный эффект. При подаче напряжения на такие кристаллы, эти кристаллы деформировались сами. Невооруженным глазом это было практически не заметно. Такой эффект назвали пьезоэффектом, а вещества  –  пьезоэлектриками.

Следует заметить, что ЭДС возникает только в процессе сжатия или растяжения. Может быть вы подумали, что можно прижать такой кристалл какой-нибудь увесистой болванкой и всю жизнь получать из него энергию? Как бы не так! Кстати, радиоэлемент пьезоизлучатель тоже относится к пьезоэлектрикам, и из него можно получить ЭДС. Ниже можно рассмотреть этот случай на видео. Светодиод, подпаянный к пьезоизлучателю, зажигается при ударе самого пьезоизлучателя.

Не так давно смотрел фильм по National Geographic. Там целые пьезоэлектрические плиты устанавливали на дороге. По ним ходили люди и вырабатывали электрическую энергию, сами того не подозревая). Кстати, очень халявная, чистая и возобновляемая энергия.  Ладно, что-то отвлекся… Так вот, кристаллы кварца тоже обладают пьезоэффектом и способны также вырабатывать ЭДС или деформироваться (изгибаться, изменять форму) под воздействием электрического тока.

Кварцевый резонатор

Что представляет из себя кварцевый резонатор

В настоящее время выявлены множество видов кристаллических веществ, но в электронике больше всего используют именно минералы кварца, так как он помимо того, что является пьезоэлетриком, так еще и обладает хорошей механической прочностью.

Резонатор – (от лат. resono –  звучу в ответ, откликаюсь) – это система, которая способна совершать колебания с максимальной амплитудой, то есть резонировать, при воздействии внешней силы определенной частоты и формы. Получается, кварцевый резонатор в электронике, а в народе просто “кварц”, – это радиоэлемент, который способен резонировать, если на него подать переменный ток определенной частоты и формы.

Кварцевые резонаторы выглядят примерно так.

виды кварцевых резонаторов

Кварц является диэлектриком. А что будет если тонкий диэлектрик разместить между двумя металлическими пластинами? Получится конденсатор! Конденсатор получается очень маленькой емкости, так что замерить его емкость вряд ли получится. Зато не стали мудрить со схемотехническим обозначением кварца, и на схемах его показывают как прямоугольный кусочек кристалла, заключенный между двумя пластинками конденсатора.

обозначение на схеме кварцевого резонатора

Разобрав кварцевый резонатор, мы можем увидеть воочию сам кристалл кварца. Давайте вскроем кварц советского производства вот в таком корпусе.

Здесь мы видим прозрачный кристалл кварца, размещенный между двумя металлическими пластинками, к которым подпаяны выводы.

что внутри кварцевого резонатора

В маленьких кварцах типа этих

кварцевый резонатор

используются тонкие прямоугольные пластинки кварца. Физический размер и толщина кварцевой пластинки внутри кварцевого резонатора строго должна соблюдаться, так как именно ее габаритные размеры влияют на основную частоту колебаний. Здесь правило такое: чем больше толщина пластинки, тем ниже рабочая частота кварца. Поэтому, самые высокие частоты, на которые делают кварцы, составляет не более 50 МГц, так как пластинка получается очень тонкая, что создает трудности при ее изготовлении. Да и держать ее как-то надо в корпусе, не поломав. По идее, можно выжать из кварца частоту и до 200 МГц, но работать такой кварц будет на обертоне.

Обертоны кварцевого резонатора

Обертоны, или как еще их называют, моды или гармоники – это кратные частоты, выше основной частоты кварца. С помощью фильтров гасят основную частоту кварца и выделяют обертон. В кварцевом резонаторе в режиме обертонов используют нечетные обертоны. Если основная частота кварца F – это первый обертон, то его рабочие обертоны будут как 3F, 5F, 7F, 9F.  Стоит также отметить, что амплитуда обертона убывает с ростом его частоты, поэтому, далее 9 обертона смысла брать уже нет, так как выделять амплитуду маленького сигнала очень проблематично.

Пример: возьмем кварц с частотой в 10 Мегагерц. Тогда мы можем возбудить его на обертонах в 30 Мегагерц (третий обертон), в 50 Мегагерц (пятый обертон), в 70 Мегагерц (седьмой обертон) и максимум в 90 Мегагерц (девятый обертон).

Чтобы хоть как-то понять, что такое обертоны, для примера послушайте основную частоту 110 Герц и ее обертоны.

Схема, которая возбуждает кварц на обертонах, сложная и не очень надежная, так как во-первых, надо “давить” главную частоту кварца и выделять обертон, а во-вторых, кварц может возбудиться в режиме случайных колебаний. На практике все-таки делают схемы с умножением главной частоты кварца, что намного проще и надежнее. Здесь также есть еще одно правило: если частота маркируется в целых числах в Килогерцах – это работа на основной гармонике, а если в Мегагерцах через запятую – это обертонная гармоника. Например: РГ-05-18000кГц – резонатор для работы на основной частоте, а РГ-05-27,465МГц – для работы на 3-ем обертоне.

Последовательный и параллельный резонанс кварца

Очень много мифов ходит по интернету именно о кварцевом резонаторе. Самый популярный миф гласит так: если подать постоянное напряжение на кварцевый резонатор, он будет выдавать переменное напряжение с частотой, которая на нем указана. Насчет “частоты, указанной на нем”, я, может быть, соглашусь, но насчет постоянного напряжения – увы. Кристалл кварца просто сожмется или разожмется). Некоторые вообще до сих пор думают, что кварц сам по себе выдает переменный ток ). Ага, прям вечный двигатель).

Для того, чтобы понять принцип работы кварцевого резонатора, надо рассмотреть его эквивалентную схему:

эквивалентная схема кварцевого резонатора

С – это собственно емкость между обкладками конденсатора. То есть если убрать кристалл кварца, то останутся две пластины и их выводы. Именно они и обладают этой емкостью.

С1 – это эквивалетная емкость самого кристалла. Ее значение несколько фемтоФарад. Фемто – это 10^-15 !

L1 – это эквивалентная индуктивность кристалла.

R1 – динамическое сопротивление, при работе кварца может достигать от нескольких Ом и до нескольких КОм

Можно заметить, что С1, L1 и R1 образуют последовательный колебательный контур, который обладает своей резонансной частотой.

последовательный колебательный контур

Резонансная частота такого контура вычисляется по формуле

формула последовательного резонанса кварцевого резонатора

 

Но все бы хорошо, но как видите, есть еще в эквивалентной схеме кварцевого резонатора один увесистый конденсатор С, который портит всю малину.

Вся эта схема превращается в сложный параллельный колебательный контур. Резонансная частота такого контура уже будет определяться формулой

формула параллельного резонанса кварцевого резонатора

Поэтому, запомните: каждый кварцевый резонатор может возбуждаться на двух резонансных частотах. На частоте последовательного резонанса и на частоте параллельного резонанса. Если мы видим на кварце вот такую надпись

частота кварцевого резонатора

это говорит нам о том, что частота последовательного резонанса для этого кварцевого генератора составляет 8 МГц. Кварцевые резонаторы в электронике работают именно на частоте последовательного резонанса. На своей практике не припомню, чтобы кто-то возбуждал кварц для работы на частоте параллельного резонанса.

Часовой кварцевый резонатор

Чаще всего часовой кварц выглядит вот так.

“Что еще за часовой кварц?” – спросите вы.  Часовой кварц – это кварц с частотой в 32 768 Герц. Почему на нем такая странная частота? Дело все в том, что 32 768 это и есть 2¹⁵. Такой кварц работает в паре с 15-разрядной микросхемой-счетчиком. Это наша микросхема К176ИЕ5.

Принцип работы этой микросхемы такой: после того, как она сосчитает 32 768 импульсов, на одной из ножек она выдает импульс. Этот импульс на ножке  с кварцевым резонатором на 32 768 Герц появляется ровно один раз в секунду. А как вы помните,  колебание один раз в секунду – это и есть 1 Герц. То есть на этой ножке импульс будет выдаваться с частотой в 1 Герц. А раз это так, то почему бы не использовать это в часах? Отсюда и пошло название – часовой кварц.

В настоящее время в наручных часах и других мобильных гаджетах этот счетчик и кварцевый резонатор встроены в одну микросхему и обеспечивают не только счет секунд, но и целый ряд других функций, типа будильника, календаря и тд. Такие микросхемы называется RTC (Real Time Clock) или в переводе с буржуйского Часы Реального Времени.

 

Кварцевый генератор

Что такое генератор? Генератор – это по сути устройство, которое преобразует один вид энергии в другой. В электронике очень часто можно услышать словосочетание  “генератор электрической энергии, генератор частоты, генератор функций ” и тд.

Кварцевый генератор представляет из себя генератор частоты и имеет в своем составе кварцевый резонатор. В основном  кварцевые генераторы бывают двух видов:

те, которые могут выдавать синусоидальный сигнал

и те, которые выдают прямоугольный сигнал, который чаще всего используется в цифровой электронике.

 Схема Пирса

Для того, чтобы возбудить кварц на частоте резонанса, нам надо собрать схему. Самая простая схема для возбуждения кварца – это классический генератор Пирса, который состоит всего лишь из одного полевого транзистора и небольшой обвязки из четырех радиоэлементов:

схема пирса для кварцевого резонатора

Пару слов о том как работает схема. В схеме  есть положительная обратная связь и в ней начинают возникать автоколебания. Но что такое положительная обратная связь?

В школе всем вам ставили прививки на реакцию Манту, чтобы определить, если у вас тубик или нет. Через некоторое время приходили медсестры и линейкой замеряли вашу реакцию кожи на эту прививку

Когда ставили эту прививку, нельзя было чесать место укола. Но мне, тогда еще салаге, было по барабану. Как только я начинал тихонько чесать место укола, мне хотелось чесать еще больше)) И вот скорость руки, которая чесала прививку, у меня замерла на каком-то пике, потому что совершать колебания рукой у меня максимум получалось с частотой Герц  в 15.  Прививка набухала на пол руки))  И даже  один раз меня водили сдавать кровь в подозрении на туберкулез, но как оказалось, не нашли. Оно и неудивительно ;-).

Так что это я вам тут рассказываю хохмы из жизни? Дело в том, что эта чесотка прививки самая что ни на есть положительная обратная связь. То есть пока я ее не трогал, чесать не хотелось. Но как только тихонько почесал, стало чесаться больше и я стал чесать больше, и чесаться стало еще больше и тд.  Если бы на мою руку не было физический ограничений, то наверняка, место прививки уже бы стерлось до мяса. Но я мог махать рукой только с какой-то максимальной частотой. Так вот, такой же принцип и у кварцевого генератора ;-). Чуть подал импульс, и он начинает разгоняться и уже останавливается только на частоте параллельного резонанса ;-). Скажем так, “физическое ограничение”.

Первым делом нам надо подобрать катушку индуктивности. Я взял тороидальный сердечник и намотал из провода МГТФ несколько витков

тороидальная катушка индуктивности

Весь процесс контролировал с помощью LC-метра, добиваясь номинала, как на схеме – 2,5 мГн. Если не доставало, прибавлял витки, если перебарщивал номинал, то убавлял. В результате добился  вот такой индуктивности.

измерение индуктивности

Транзистора у меня в загашнике не нашлось, и в местном радиомагазине его тоже не было. Поэтому, пришлось заказывать на Али. Кому интересно, брал здесь.

Его правильное название: транзистор полевой с каналом N типа.

транзистор 2n5485Распиновка слева-направо: Сток – Исток – Затвор

Ну а дальше дело за малым. Собираем схемку:

Небольшое лирическое отступление.

Как вы видите, я пытался максимально сократить связи между радиоэлементами. Дело все в том, что все радиоэлементы имеют свои паразитные параметры. Чем длиннее их выводы, а также провода, соединяющие эти радиоэлементы в схеме, тем хуже будет работать схема, а то и вовсе “не зафурычит”. Да и вообще, схемы с кварцевым резонатором на печатных платах трассируют не просто так от балды. Здесь есть свои тонкие нюансы. Мельчайшие паразитные параметры могут испоганить весь сигнал на выходе такого генератора.

Итак, кварцевый генератор мы собрали, напряжение подали, осталось только снять сигнал с выхода нашего самопального генератора. За дело берется цифровой осциллограф OWON SDS6062

Первым  делом я взял кварц на самую большую частоту, которая у меня есть: 32 768 Мегагерц. Не путайте его с часовым кварцем (о нем пойдет речь ниже).

Не, ну а что вы хотели? Хотели увидеть идеальную синусоиду? Не тут-то было. Сказались паразитные параметры плохо собранной схемы и монтажа.

Внизу в левом углу осциллограф нам показывает частоту:

Как вы видите 32,77 Мегагерц.  Главное, что наш кварц живой и схемка работает!

Давайте возьмем кварц с частотой 27 МГц.

Частоту тоже более-менее показал верно.

 

Ну и аналогично проверяем все остальные кварцы, которые у меня есть.

Вот осциллограмма  кварца на 16 МГц.

Осциллограф показал частоту ровно 16 МГц.

 

Здесь поставил кварц на 6 МГц.

Ровно 6 МГц!

На 4 МГц.

Все ОК.

Ну и возьмем еще советский на 1 Мегагерц. Вот так он выглядит.

Сверху написано 1000 КГц = 1МГц.

 

Смотрим осциллограмму.

Рабочий!

При большом желании можно даже замерять частоту китайским генератором-частотомером.

измерение частоты частотомером

400 Герц погрешность для старенького советского кварца не очень и много, хотя дело может быть даже не кварце, а в самом частотомере.

 

Схема Пирса для прямоугольного сигнала

Итак, вернемся к схеме Пирса. Предыдущая схема Пирса генерирует синусоидальный сигнал

Но также есть видоизмененная схема Пирса для прямоугольного сигнала

А вот и она:

схема Пирса для меандра

Номиналы некоторых радиоэлементов можно менять в достаточно широком диапазоне. Например, конденсаторы С1 и С2 могут быть в диапазоне от 10 и до 100 пФ. Тут правило такое: чем меньше частота кварца, тем меньше должна быть емкость конденсатора. Для часовых кварцев конденсаторы можно поставить номиналом в 15-18 пФ. Если кварц с частотой от 1 до 10 Мегагерц, то можно поставить 22-56 пФ. Если не хотите заморачиваться, то просто поставьте конденсаторы емкостью в 22 пФ. Точно не прогадаете.

Также небольшая фишка на заметку: меняя значение конденсатора С1 можно настраивать частоту резонанса в очень тонких пределах.

Резистор R1 можно менять от 1 и до 20 МОм, а R2 от нуля и до 100 кОм. Тут тоже есть правило: чем меньше частота кварца, тем больше значение этих резисторов и наоборот.

Максимальная частота кварца, которую можно вставить в схему, зависит от быстродействия инвертора КМОП. Я взял микросхему 74HC04. Она не слишком быстродействующая. Состоит из шести инверторов, но использовать  мы будем только один инвертор.

 

Вот ее распиновка:

Подключив к этой схеме часовой кварц, осциллограф выдал вот такую осциллограмму:

Ну как всегда всю картинку испортили паразитные параметры монтажа. Но, обратите внимание на частоту. Осциллограф почти верно ее показал с небольшой погрешностью. Ну оно и понятно, так как главная функция осциллографа отображать сигнал, а не считать частоту)

Кстати, вам эта часть схемы ничего не напоминает?

Не эта ли часть схемы используется для тактирования микроконтроллеров?

Она самая! Просто недостающие элементы схемы уже есть в самом МК 😉

Схема Колпитца

Это также довольно распространенная и знаменитая схема.

схема Колпитца

За основу взять схема усилителя с общим коллектором (эмиттерный повторитель). Здесь все как обычно. Резисторы R1 и R2 устанавливают рабочую точку для транзистора. Резистор R_E устанавливает уровень выходного напряжения. Транзистор NPN 2N4265 может работать на частотах до 100 МГц, поэтому его и взяли. Эта схема будет работать с кварцами в диапазоне от 1 и до 5 МГц.

Готовые модули кварцевых генераторов

В настоящее время кварцевые генераторы выпускают в виде законченных модулей. Некоторые фирмы, производящие такие генераторы,  достигают частотной стабильности  до 10^-11 от номинала! Выглядят готовые модули примерно так:

виды кварцевых генераторов

или так

Такие модули кварцевых генераторов в основном имеют 4 вывода.  Вот распиновка квадратного кварцевого генератора:

распиновка кварцевого генератора

Давайте проверим один из них. На нем написано 1 МГц

кварцевый генератор на 1 МГц

Вот его вид сзади.

Подавая постоянное напряжение от 3,3 и до 5 Вольт плюсом на 8, а минусом на 4, с выхода 5  я получил чистый ровный красивый меандр с частотой, написанной на кварцевом генераторе, то бишь 1 Мегагерц, с очень небольшими выбросами.

сигнал с кварцевого генератора

Ну прям можно залюбоваться).

Да и китайский генератор-частотомер показал точную частоту.

 

Отсюда делаем вывод: лучше купить готовый кварцевый генератор, чем самому убивать кучу времени и нервов на наладку схемы Пирса или Колпитца. Схема Пирса будет пригодна для проверки резонаторов и для ваших различных самоделок, хотя на Алиэкспрессе встречал готовый проверяльщик кварцевых резонаторов, способный замерять частоту кварцев от 1 и до 50 МГц. Посмотреть можете по этой ссылке.

Плюсы кварцевых генераторов

Плюсы кварцевых генераторов частоты – это высокая частотная стабильность. В основном это 10^-5 – 10^-6 от номинала или, как часто говорят,  ppm (от англ. parts per million) — частей на миллион, то есть одна миллионная или числом 10^-6. Отклонение частоты  в ту или иную сторону в кварцевом генераторе в основном связано с изменением температуры окружающей среды, а также со старением кварца. При старении кварца, частота кварцевого генератора стает чуточку меньше с каждым годом примерно на 1,8х10^-7 от номинала. Если, скажем, я взял кварц с частотой в 10 Мегагерц ( 10 000 000 Герц) и поставил его в схему, то за год его частота уйдет примерно на 2 Герца в минус 😉 Думаю, вполне терпимо.

Принципы работы керамических резонаторов

— ECS Inc. International

Принципы работы керамических резонаторов

Константы эквивалентной схемы

: На рис. 1.2 показан символ керамического резонатора. Импеданс и фазовые характеристики, измеренные между выводами, показаны на рисунке 1.5. На этом рисунке показано, что резонатор становится индуктивным в диапазоне частот между частотой fr (резонансная частота), которая обеспечивает минимальный импеданс, и частотой fa (антирезонансная частота), которая обеспечивает максимальное сопротивление.Он становится емкостным в других частотных диапазонах. Это означает, что механическое колебание двухполюсного резонатора можно заменить эквивалентной схемой, состоящей из комбинации последовательных и параллельных резонансных контуров с индуктором L, конденсатором C и резистором R. Вблизи резонансной частоты эквивалентную схему можно представить, как показано на рис. 1.4. Частоты fr и fa определяются пьезокерамическим материалом и его физическими параметрами. Эквивалентные константы контура могут быть определены по следующим формулам:

Учитывая ограниченный частотный диапазон fr

Основные колебательные контуры

Как правило, колебательные контуры можно разделить на следующие три типа:

1. Положительный отзыв

2. Элемент отрицательного сопротивления

3. Задержка времени или фазы перехода в случае керамических резонаторов, кварцевых резонаторов и LC-генераторов, положительная обратная связь является предпочтительной схемой.

Среди колебательных контуров с положительной обратной связью, использующих LC, обычно используются колебательные контуры противосвязи настраиваемого типа по Колпитсу и Хартли. См. Рис. 1.7.

На рис. 1.7 используется транзистор, который является самым основным усилителем.

Частоты колебаний примерно такие же, как резонансная частота контура, состоящего из L, CL1 и Cl2 в контуре Колпитса или состоящего из L1, L2 и C в контуре Хартли. Эти частоты могут быть представлены следующими формулами.

В генераторе с керамическим резонатором катушка индуктивности заменена керамическим резонатором, благодаря тому, что резонатор становится индуктивным между резонансными и антирезонансными частотами. Чаще всего используется схема Колпитса.

Принцип действия этих колебательных контуров показан на рис. 2.1. Колебание возникает, когда выполняются следующие условия. Коэффициент усиления контура: G = a: B> 1 ​​ Количество фаз:

В схеме Колпитца используется инверсия 180, и она инвертируется больше, чем = 180 с L и C в цепи обратной связи.Так же можно считать работу с керамическим резонатором.

Приложения

Типичный контур колебаний: Наиболее распространенным контуром генератора для керамического резонатора является контур Колпитца. Конструкция схемы зависит от области применения, используемой ИС и т. Д. Хотя основные конфигурации схемы такие же, как и у генератора с кварцевым управлением, разница в механической добротности возникает из-за разницы в константах схемы.Ниже приведены некоторые типичные примеры.

Соображения по конструкции: Становится все более распространенным конфигурирование колебательного контура с цифровой ИС с использованием затвора инвертора. На рис. 3.1 на следующей странице показана конфигурация базового колебательного контура с КМОП-инвертором. ИНВ.1 работает как инвертирующий усилитель для колебательного контура. INV.2 используется как формирователь сигнала, а также действует как буфер для вывода. Сопротивление обратной связи Rf обеспечивает отрицательную обратную связь вокруг инвертора, так что колебания начнутся при подаче питания.Если значение Rf слишком велико, а сопротивление изоляции входного инвертора слишком низкое, колебания прекратятся из-за потери усиления контура. Кроме того, если Rf слишком велико, в колебательный контур может быть внесен шум от других цепей. Очевидно, если Rf = 1M обычно используется с керамическим резонатором. Демпфирующий резистор Rd выполняет следующую функцию, хотя иногда ее не используют. Это ослабляет связь между инвертором и цепью обратной связи; тем самым уменьшая нагрузку на выходной стороне инвертора.Кроме того, стабилизируется фаза цепи обратной связи. Он также позволяет уменьшить усиление на высоких частотах, тем самым предотвращая возможность паразитных колебаний.

Емкость нагрузки: Емкость нагрузки CL1 и CL2 обеспечивает фазовую задержку 180. Эти значения должны быть правильно выбраны в зависимости от приложения, используемой ИС и частоты. Если значения CL1 и CL2 ниже, чем необходимо, усиление контура на высоких частотах увеличивается, что, в свою очередь, увеличивает вероятность паразитных колебаний.Это особенно вероятно в районе 4-5 МГц, где находится мода вибрации толщины.

Это ясно показывает, что на частоту колебаний влияет емкость нагрузки. Следует соблюдать осторожность при определении его значения, когда требуется жесткий допуск на частоту колебаний.

Инвертор CMOS: Инвертор CMOS может использоваться в качестве инвертирующего усилителя, одноступенчатый тип группы 4069 CMOS является наиболее полезным. Из-за чрезмерного усиления кольцевые колебания или колебания CR являются типичной проблемой при использовании трехступенчатого инвертора буферного типа, такого как группа 4049.ECS использует RCA CD4O69UBE в качестве стандартной схемы CMOS, как показано на рис. 3.2.

Цепь инвертора HCMOS: В последнее время высокоскоростная CMOS (HCMOS) все чаще используется для схем, обеспечивающих высокую скорость и низкое энергопотребление для микропроцессоров. Есть два типа инверторов HCMOS: серия 74HCU без буферизации и серия 74HC с буферами. Система 74HCU оптимальна для керамических резонаторов. См. Рис. 3.3.

Цепь инвертора TTL: Значение емкости нагрузки CL1 и CL2 должно быть больше, чем у CMOS из-за согласования импеданса.Кроме того, сопротивление Rf обратной связи должно быть всего несколько К. Обратите внимание, что сопротивление смещения Rd требуется для правильного определения рабочей точки постоянного тока.

Частотная корреляция: Цепи генератора, показанные на следующей странице, являются стандартными тестовыми цепями ECS. Инверторы, используемые в этих схемах, широко признаны отраслевым стандартом, поскольку их характеристики являются типичными для микропроцессоров того же семейства (CMOS / HCMOS / TTL).Естественно, приложения будут отличаться в зависимости от того, какая микросхема используется, и, как и следовало ожидать, характеристики схемы генератора будут отличаться от микросхемы к микросхеме. Обычно это изменение незначительно, и номер детали керамического резонатора можно выбрать, просто классифицируя процессор как CMOS, HCMOS или TTL. Учитывая, что стандартные керамические резонаторы ECS на 100% отсортированы по частоте для тестовых схем на следующей странице, относительно легко сопоставить частоту колебаний нашей стандартной схемы с частотой колебаний схемы, указанной заказчиком.Например, если используется микропроцессор Motorola 6805 с частотой 4 МГц, то правильным номером детали ECS будет ZTA4.OMG (частота, отсортированная по испытательной схеме CMOS CD4O69UBE). Параметры цепи следует выбрать, как показано ниже:

Фактически настроив эту схему, а также стандартную испытательную схему, показанную на Рис. 3.1 ниже, можно установить средний сдвиг, который можно ожидать при использовании ZTA5.OMG с процессором 6805. Фактические данные показаны ниже:

Исходя из этих данных, можно предположить, что стандарт ZTA4.Резонатор 00MG будет иметь сдвиг частоты приблизительно + 0,06% от исходных 4,00 МГц + 0,5% начального отклонения. Это, конечно, незначительное смещение и никаким образом не повлияет на характеристики схемы.

Схемы для различных IC / LSI:

Керамические резонаторы используются в широком спектре приложений в сочетании с различными типами ИС, хорошо используя ранее упомянутые особенности. Ниже приведены несколько примеров практических приложений.

Применение микропроцессоров: Керамические резонаторы оптимальны в качестве стабильного колебательного элемента для различных типов микропроцессоров: 4-битных, 8-битных и 16-битных. Поскольку общий допуск частоты, необходимый для эталонных часов микропроцессоров, составляет + 2% — 3%, стандартные блоки соответствуют этому требованию. Спросите у производителей ECS или LSI о константах схемы, потому что они меняются в зависимости от частоты и используемой схемы LSI. На рис. А показано приложение с 4-битным микропроцессором, а на рис.B показывает приложение с 8-битным микропроцессором.

Пульт дистанционного управления IC: Пульт дистанционного управления становится все более распространенным явлением. Частота колебаний обычно составляет 400-500 кГц, из которых 455 кГц являются наиболее популярными. Эти 455 кГц делятся генератором сигнала несущей, так что генерируется около 38 кГц несущей.

Цепи ГУН (осциллятор с управлением напряжением): Цепи ГУН используются в телевизорах и звуковом оборудовании, потому что сигналы должны обрабатываться синхронно с пилот-сигналами, передаваемыми от радиовещательных станций.Первоначально использовались колебательные схемы, такие как LC и RC; однако сейчас используются керамические резонаторы, поскольку они не требуют регулировки и обладают большей стабильностью по сравнению со схемами старого типа. Резонаторы для приложений VCO должны иметь широкую переменную частоту.

Разное: Помимо вышеупомянутых применений, керамические резонаторы широко используются с ИС для синтеза голоса и генерации часов. Для общих приложений управления синхронизацией частота колебаний обычно выбирается пользователем на основе рекомендованного производителем диапазона рабочих частот.Выбор этой частоты с данной ИС будет определять, какие параметры цепи и какой керамический резонатор будут подходящими. При выборе артикула керамического резонатора обращайтесь к местному торговому представителю ECS. Как упоминалось ранее, керамические резонаторы находят множество применений. Некоторые из схем генераторов, более специфичных для конкретного применения, требуют разработки уникальных керамических резонаторов для этого приложения и ИС.

Время нарастания колебаний

Время нарастания колебаний означает время, когда колебания развиваются из переходной области в устойчивую область в момент включения питания ИС.В керамическом резонаторе он определяется как время достижения 90% уровня колебаний в установившихся условиях, как показано на рисунке 6.1. Время нарастания в первую очередь зависит от конструкции колебательного контура. Как правило, меньшая емкость нагрузки, керамический резонатор с более высокой частотой и меньший размер керамического резонатора вызывают более быстрое время нарастания. Влияние емкости нагрузки становится более очевидным по мере уменьшения емкости резонатора. На рис. 6.2 показано фактическое измерение времени нарастания в зависимости от емкости нагрузки (CL) и напряжения питания.Примечательно, что время нарастания керамического резонатора на один-два десятка лет быстрее, чем для кристалла кварца. (Эта точка графически проиллюстрирована на рис. 6.3)

Пусковое напряжение: Пусковое напряжение означает минимальное напряжение питания, при котором может работать колебательный контур. На пусковое напряжение влияют все элементы схемы. Во многом это определяется характеристиками ИС. На рис. 6.4 показан пример фактического измерения характеристик пускового напряжения в зависимости от емкости нагрузки.

ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАНИЙ КЕРАМИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА

Ниже описаны общие характеристики колебаний в основной цепи. Свяжитесь с ECS International для получения подробных характеристик колебаний для конкретных типов ИС и БИС. Устойчивость к изменению температуры составляет от +0,3 до 0,5% в диапазоне от -20 ° C до +80 ° C, хотя она немного варьируется в зависимости от керамического материала. Влияние емкости нагрузки (CL1, CL2) на частоту колебаний относительно велико, что может быть рассчитано по формуле для fosc.Fosc изменяется примерно на + 0,1% из-за отклонения емкости + 0,1% в диапазоне рабочего напряжения. Fosc также зависит от характеристик IC.

Характеристики изменения напряжения питания: См. Рис.1 ниже, где приведен пример фактического измерения стабильности для заданной частоты колебаний.

Уровень колебаний: Ниже приведены примеры реальных измерений уровня колебаний в зависимости от температуры, напряжения питания и емкости нагрузки (CL1, CL2).Колебательный уровень должен быть стабильным в широком диапазоне температур, а температурные характеристики должны быть как можно более плоскими. Это изменение линейно с напряжением питания, если IC не имеет внутреннего источника питания постоянного напряжения.

.

принцип действия и область применения

С момента изобретения генератора частоты прошло уже много времени. Разработчики столкнулись с множеством проблем. Целью конструкторов всей планеты было создание генератора, способного выдавать стабильную частоту на выходе. Именно на нем основана работа цифровых устройств: компьютеров, микропроцессоров, кварцевых часов и т. Д. Получение стабильной частоты, не зависящей от таких параметров, как температура или время работы, означало прорыв в построении электронных схем и возможность разрабатывать новые электронные устройства.Ситуация в корне изменилась с момента появления кварцевого резонатора. Это небольшое компактное устройство позволяет совершать «чудеса» в электронике.

Схематические решения, в которых реализован кварцевый резонатор, оказались настолько удачными, что это устройство прочно вошло в разряд самых популярных в проектировании и разработке электронных схем. С развитием цифровых устройств наблюдается устойчивая тенденция к использованию кварцевого резонатора все больше и больше. Принцип работы довольно прост и основан на обратном пьезоэффекте.Другими словами, если на его выход подается переменное напряжение, это приведет к фазовому сдвигу, поскольку при падении полуволны устройство начинает отдавать накопленную механическую энергию. Этот эффект заметили разработчики этого удивительного элемента. Каждый кристалл, из которого изготовлен кварцевый резонатор, имеет свои механические свойства. Они, в свою очередь, влияют на параметр, например, на частоту устройства. Представим себе, что несложной схемой мы моделируем условия, в которых устройство будет работать.Начните постепенно увеличивать частоту. В какой-то момент мы достигнем определенного фазового сдвига между питающим напряжением и поставляемым кварцем. Повышая частоту, мы можем ввести цепь в резонанс — собственно, отсюда и название самого устройства.

Миниатюрные устройства на основе резонаторов, широко применяемые в радиоэлектронике. Хорошим примером этого может служить измерительный микрозонд-гетеродин. С их помощью появились стабильные и надежные устройства. В популярной игре «Охота на лисиц» используются устройства на основе этих элементов.

Все известные кварцевые часы содержат кварцевый резонатор, который является стабильным источником импульсов. Подсчитывая эти импульсы, можно сгенерировать второй сигнал, который необходим для работы этого всемирно известного устройства.

Современная электроника не может отказаться от применения этого удивительного устройства. Интересно, как ваш компьютер будет работать, если генератор импульсов опорной частоты в процессоре неожиданно начал производить нестабильную частоту? Это привело бы к сбоям в работе всей системы и, скорее всего, к ее зависанию.

Так называемый кварцевый резонатор — это «сердце» практически любого цифрового устройства. Без него перестанет работать компьютер или ноутбук, не будет интернета и мобильной связи.

Также стоит отметить, что развитие этих устройств идет по пути минимизации размера и увеличения рабочей частоты.

.

Принципы операционной системы

Участие

Ожидается, что учащиеся будут регулярно посещать занятия и участвовать в них. Этот означает отвечать на вопросы в классе, участвовать в обсуждениях и помощь другим студентам.

Прогнозируемые отсутствия следует заранее обсудить с инструктором.

Академическая честность

Любой академический проступок в рамках этого курса считается серьезным нарушение, и будут применяться самые строгие академические штрафы. преследовали за такое поведение.Студенты могут обсудить на высоком уровне идеи с другими учениками, но на момент реализации (т.е. программирование), каждый человек должен делать свою работу. Использовать Интернета в качестве ссылки разрешено, но прямое копирование код или другая информация является обманом. Копирование — обман, чтобы позволить другому человеку полностью или частично скопировать экзамен или присвоение, или ложный вывод программы. Это тоже нарушение бакалавриата Академический кодекс чести соблюдать, а затем не сообщать академическая нечестность.Вы несете ответственность за безопасность и целостность собственной работы.

Поздняя работа

В случае серьезной болезни или другого уважительного отсутствия, как это определено политики университета, курсовые работы будут приниматься поздно столько же дней, сколько и при отсутствии по уважительной причине.

В противном случае взимается штраф в размере 25% за каждый день опоздания (за исключением случаев, когда это указано).Вы может сдать часть задания вовремя, а часть — с опозданием. Каждый в заявке должно быть четко указано, какие части она содержит; никакая часть не может быть отправлено более одного раза.

Студенты-инвалиды

Любой студент, имеющий документально подтвержденную инвалидность и зарегистрированный в Служба поддержки инвалидов должна как можно скорее поговорить с профессором. относительно жилья.Студенты, которые не зарегистрированы, должны связаться с Управление по делам инвалидов.

.

Разработка графенового транзистора с новым принципом действия

Схематическое изображение прототипа графенового транзистора.

Исследователи AIST разработали графеновый транзистор с новым принципом действия. В разработанном транзисторе два электрода и два верхних затвора помещены на графен, а графен между верхними затворами облучается пучком ионов гелия для введения кристаллических дефектов. Смещения затвора применяются к двум верхним затворам независимо, что позволяет эффективно управлять плотностями носителей в областях графена с верхним затвором.Отношение включения / выключения электрического тока примерно на четыре порядка величины было продемонстрировано при 200 К (примерно -73 ° C). Кроме того, его полярность транзистора может электрически контролироваться и инвертироваться, что до сих пор было невозможно для транзисторов. Эта технология может использоваться в традиционной технологии производства интегральных схем на основе кремния, и ожидается, что она внесет свой вклад в реализацию электроники со сверхнизким энергопотреблением за счет снижения рабочего напряжения в будущем.

Подробная информация об этой технологии была представлена ​​на Международной конференции по электронным устройствам 2012 года (IEDM 2012), проходившей в Сан-Франциско, США, с 10 по 12 декабря 2012 года.

В последние годы рост энергопотребления, связанный с распространением мобильных информационных терминалов и развитием ИТ-устройств, стал проблемой. Общественный спрос на сокращение мощности, потребляемой электронными информационными устройствами, растет.Хотя попытки уменьшить мощность, потребляемую крупномасштабными интегральными схемами (БИС), были продвинуты, считается, что обычная структура транзистора имеет внутренние ограничения. Между тем подвижность электронов графена, которая представляет собой легкость движения электронов, по крайней мере в 100 раз больше, чем у кремния. Также ожидается, что графен может быть использован для решения проблемы ограничений, присущих кремнию и другим материалам. Таким образом, графен может устранить препятствие на пути снижения мощности, потребляемой БИС, и ожидается, что графен будет использоваться в качестве материала для транзисторов со сверхнизким энергопотреблением посткремниевой эпохи, в которых используются новые функциональные атомные элементы. фильмы.

Рисунок 1: Принципы работы нового графенового транзистора и обычных транзисторов.

Однако, когда графен используется в переключающем транзисторе, электрический ток не может быть прерван в достаточной степени, потому что графен не имеет запрещенной зоны. Кроме того, хотя существует технология формирования запрещенной зоны, подвижность электронов уменьшается, когда формируется запрещенная зона, необходимая для переключения. Следовательно, требуется графеновый транзистор с новым принципом работы, который может эффективно выполнять операцию переключения с небольшой шириной запрещенной зоны.

Принцип работы недавно разработанного графенового транзистора показан на рисунках 1 (a) — 1 (c). Чтобы создать транспортный зазор в графене канала между двумя верхними затворами, был использован гелиевый ионный микроскоп для облучения ионов гелия с плотностью 6,9 · 10 ¹⁵ ионов / см ² для введения кристаллических дефектов. Энергетическая зона графена по обеим сторонам канала может быть модулирована электростатическим контролем путем приложения смещений к верхним затворам. Полярность носителей в графене может быть изменена между n-типом и p-типом, в зависимости от полярности смещений, приложенных к верхним затворам.Когда полярности на обеих сторонах канала различаются, транзистор находится в выключенном состоянии (рис. 1 (b)). Когда полярность одинакова, транзистор находится во включенном состоянии (рис. 1 (c)). Когда обычный транзистор (рис. 1 (d) — 1 (f)) находится в выключенном состоянии, транспортировка носителей блокируется барьером, сформированным на стороне истока или стока канала, имеющего транспортный зазор. Однако, как показано на рис. 1 (е), ток утечки транзистора в выключенном состоянии велик, потому что образуется только небольшой барьер.Между тем, как показано на рис. 1 (b), транспортный зазор в разработанном транзисторе работает как барьер, больший, чем у обычных транзисторов (рис. 1 (e)), и блокирует перенос заряда. В результате можно получить лучшее выключенное состояние по сравнению с обычными транзисторами.

Рисунок 3: Отношение включения / выключения электрического тока нового графенового транзистора.

В разработанном транзисторе длина канала, в котором подвижность обычно ухудшается, может быть уменьшена до длины, меньшей, чем у обычных транзисторов.Кроме того, поскольку разработанный транзистор может достигать эффективного выключенного состояния с небольшим транспортным зазором, транспортный зазор может быть меньше, чем у обычных устройств. Благодаря этим свойствам включение / выключение транзистора может выполняться быстрее, чем с обычными транзисторами, и, таким образом, считается, что БИС с более низким энергопотреблением может быть реализована за счет снижения рабочего напряжения схемы. Кроме того, транзисторы могут быть изготовлены с использованием традиционной технологии изготовления кремниевых интегральных схем, такой как литография, осаждение и легирование, а также могут быть легко произведены в масштабе пластины.

Чтобы продемонстрировать работу транзистора по новому принципу работы, транзистор был изготовлен путем формирования электродов истока и стока и пары верхних затворов на однослойном графене, изолированном от графита. Соответствующая доза ионов гелия была приложена между верхними затворами для создания канала, облученного ионами гелия (рис.2, синяя пунктирная линия), а внешний ненужный графен облучали большой дозой ионов гелия, чтобы сделать его изолятором (рис. 2, красная пунктирная линия). В результате канал транзистора имеет длину 20 нм и ширину 30 нм.

Рисунок 4: Демонстрация работы транзистора с электрически измененной полярностью транзистора. VtgD — это напряжение затвора со стороны стока.

Включение / выключение изготовленного транзистора выполнялось при низкой температуре 200 К (примерно -73 ° С).К клеммам истока и стока были приложены смещения -100 мВ и +100 мВ соответственно. Смещение затвора затвора на стороне стока было зафиксировано на уровне -2 В, а смещение затвора на стороне истока было изменено от -4 В до +4 В, и был измерен электрический ток, протекающий между электродами истока и стока. Отношение включения / выключения составляло приблизительно четыре порядка величины (рис. 3).

В разработанном транзисторе состояние включения или выключения регулируется в зависимости от того, одинаковы или различаются полярности напряжений, приложенных к двум верхним затворам.Следовательно, фиксируя смещение одного затвора и изменяя его полярность, можно контролировать, будет ли работа транзистора с помощью качания напряжения другого затвора n-типом или p-типом. В данном эксперименте напряжения -100 мВ и +100 мВ подавались на выводы истока и стока соответственно. Соотношение между током исток-сток и смещением затвора на стороне истока, когда напряжение затвора на стороне стока, V _tgD , фиксировано как положительное (рис. 4 (а)), показано на рис. . 4 (б).Логарифмический график тех же данных показан на рис. 4 (c). Здесь, когда напряжение затвора на стороне истока отрицательное, транзистор выключен, а когда оно положительное, транзистор включен. Таким образом, он работает как транзистор n-типа. Между тем, соотношение между током исток-сток и смещением затвора на стороне истока, когда напряжение затвора на стороне стока отрицательное (рис. 4 (d)), показано на рис. 4 (е) и 4 ( е). В этом случае, когда напряжение затвора истока отрицательное, транзистор включен, а когда положительный, транзистор выключен.Таким образом, он работает как транзистор p-типа. Другими словами, было фактически продемонстрировано, что полярность одиночного транзистора может быть изменена электростатическим контролем.

Полярность транзисторов обычных кремниевых транзисторов определяется типом иона для легирования, поэтому изменить полярность после формирования цепи невозможно. Однако, поскольку полярность разработанного транзистора может регулироваться электростатически, можно реализовать интегральную схему, структура схемы которой может быть электрически изменена.

Исследователи стремятся реализовать работу CMOS, в которой полярность транзисторов может быть изменена с помощью электрического управления. Они также стремятся создать прототип устройства с использованием крупномасштабной пластины с графеном, синтезированной методом CVD (метод химического осаждения из паровой фазы). В то же время будут предприняты усилия по получению графена более высокого качества, чтобы улучшить соотношение включения / выключения электрического тока при комнатной температуре и подвижности носителей.

---

Транзистор на основе графена рассматривается как кандидат на пост-CMOS-технологию

---

Предоставлено Передовая промышленная наука и технологии

Цитата : Разработка графенового транзистора с новым принципом действия (19 февраля 2013 г.) получено 4 января 2021 г. с https: // физ.org / news / 2013-02-graphene-transistor-Princip.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

Что такое резонатор выхлопной системы

Работа двигателя на автотранспортных средствах, если говорить про ДВС, сопряжена с выработкой достаточно сильного шума. Но этот шумовой эффект водитель, его пассажиры, а также люди на улице практически не слышат.

Так было далеко не всегда. Первые машины, работающие на двигателях внутреннего сгорания, были очень шумными, создавали много дыма, а потому это становилось настоящей проблемой. Но решение через некоторое время придумали.

Каждый современный автомобиль обязательно оснащается глушителем. Уже из названия становится очевидно, что главной функцией глушителей является гашение и подавление шумов и звуков, возникающих от работающего мотора.

Система выхлопа устроена достаточно сложно, несмотря на кажущуюся простоту выполняемых функций. В её состав входит несколько элементов, одним из которых выступает резонатор. Относительно него у автолюбителей возникают вопросы. Их интересует, что это такое, зачем устанавливается и какие задачи выполняет в работе системы выхлопа и всего автомобиля.

Что это такое

Для начала следует разобраться, что такое резонатор в современном автомобиле и в чём задача этой детали выхлопной системы автотранспортного средства.

Резонатор глушителя или просто резонатор является неотъемлемой частью системы, отвечающей за вывод выхлопных газов работающего автомобиля. Учитывая то, как выглядит этот резонатор, многие называют его дополнительным глушителем. Он действительно похож на глушитель, но не является таковым. Это лишь часть системы выхлопа.

Не все до конца понимают, что же такое резонатор в машине с двигателем внутреннего сгорания. Часто его позиционируют как узел для снижения уровня шума работающего мотора. Но по факту это вторичный эффект, который достигается за счёт выполнения основной функции резонатора. Она заключается в обеспечении ровного потока отработанных газов по всей системе выхлопа автотранспортного средства.

Когда мотор работает, вне зависимости от количества совершаемых оборотов двигателя, в коллекторе образуются так называемые прерывистые параметры давления газа. Во многом на их частоту влияет количество цилиндров в ДВС и оборотов, совершаемых коленчатым валом. Резонатор позволяет как раз устранять эти прерывистые параметры или уровни давления.

Зачем используются резонаторы

Теперь более конкретно относительно того, для чего нужны резонаторы в автомобилях. Уже название даёт понять, что этот элемент отвечает за резонирование шума или звуковых потоков, которые образуются в процессе работы мотора.

Если говорить простым языком о том, зачем резонатор в выхлопной системе, то это гаситель звуковых колебаний в момент, когда выхлопные газы выходят из камеры сгорания. Но это далеко не все функциональные возможности компонента. На деле резонаторы выполняют одновременно несколько задач, хотя основной считается именно резонирование, либо гашение звуков. Преимущественно низкочастотных.

Специалисты утверждают, что резонатор в конструкции выхлопной системы служит не только для отвода газа и снижения уровня шума. Ещё один момент, для чего служит устройство, заключается в повышении полезной мощности силовой установки. Не зря спортивные автомобили подвергаются специальным доработкам, где стандартный резонатор меняется на более эффективный вариант. В таких случаях размещение элемента происходит непосредственно за прямотоком.

Прямоточная система выхлопа

Крайне важной функциональной особенностью резонатора является его способность снижать температуру выходящих выхлопных газов. Тем самым заметно продлевается срок службы всей системы и глушителя в частности.

Как дополнение можно отметить факт снижения уровня вредных выбросов за счёт участия резонаторов в работе выхлопной автомобильной системы.

Учитывая функции и назначение этого элемента, возникают вопросы касательно того, можно ли убрать из автомобиля резонатор, что произойдёт и какие последствия возможны. Некоторые считают удаление такого элемента глупостью. Но есть далеко не один такой водитель, который убирал конструкцию.

Для ответа на этот вопрос следует учесть, что будет при эксплуатации автомобиля без резонатора. Произойдёт следующее:

• значительно усилится звук работы выхлопной системы. Иногда он превышает все допустимые нормы, становится крайне неприятным и шумным. Во многом уровень шумности зависит от мощности двигателя и его оборотов;
• особенно заметным повышение шумности будет при низкочастотном диапазоне. Именно гашением низких звуков занимается резонатор;
• повысится температура выходящего выхлопного газа, который проходит через глушитель автомобиля. Это существенно снижает срок его службы. В скором времени глушитель придётся менять;
• нарушится штатное распределение ударных волн в газовой среде. Параллельно поменяются зоны разряжения. Всё это ведёт к заметным потерям двигателя по мощности;
• настройки по расходу топлива также нарушатся. Это приведёт к увеличению потребления горючего.

Полностью отказаться от использования резонатора можно только в определённых ситуациях, когда проводится комплексный тюнинг выхлопной системы с установкой дополнительных элементов и специальной настройкой. Если просто вынуть из выхлопа резонатор, и продолжить эксплуатировать автомобиль в таком состоянии, ничего кроме повышенного шума и ускоренного износа со всеми вытекающими последствиями это не даст.

Составляющие конструкции

Как уже ранее отмечалось, внешне резонаторы очень напоминают глушители. Из-за этого их легко перепутать новичку. А более опытные автомобилисты называют резонаторы малыми или дополнительными глушителями.

В действительности конструктивно это довольно сложный элемент, включающий в себя несколько слоёв. Причём каждый из этих слоёв отвечает за выполнение определённой функции.

Если познакомиться с устройством резонаторов автомобиля в разрезе, то действительно можно заметить существенное внешнее сходство со стандартным штатным глушителем транспортного средства.

Стоит внести некоторые уточнения относительно того, как устроен в автомобиле резонатор глушителя:

• конструкция представлена в виде нескольких камер, которые разделены между собой специальной сеткой;
• такое строение позволяет постоянно сужать и расширять потоки выходящих газов. Важно отметить, что выход газа происходит резкими рывками. Резонатор выравнивает эти рывки, что позволяет на выходе получить равномерный поток выработанного газового выхлопа;
• камеры внутри немного смещены, что позволяет менять направление движения выхлопа, тем самым сглаживая неравномерную пульсацию;
• гашение частоты выхлопа происходит за счёт внутренней перфорации. С её помощью уровень шумности снижается.

Свои задачи автомобильный резонатор выполняет благодаря конструкции, которая предусматривает наличие большого количества закрытых полостей, соединённых друг с другом при помощи трубопровода и множества перфораций, то есть отверстий.

Предусмотренные конструкцией отверстия позволяют вызывать разночастотные колебания, меняющиеся за счёт трения.

Что же касается расположения, то этот элемент выхлопной системы устанавливается непосредственно между приёмным коллектором или нейтрализатором и штатным глушителем.

Но расположение может несколько отличаться. Это зависит от конкретно модели автотранспортного средства и производителя.

Важно понимать, что образующийся в двигателе газ при сгорании топливовоздушной смеси имеет огромную температуру. При этом функция резонатора автомобиля заключается в том, чтобы её снижать, уменьшая тепловую нагрузку на глушитель и идущие после резонатора элементы выхлопной системы.

Теперь что касается того, какая температура на выходе из камеры сгорания и под какими тепловыми нагрузками работает малый глушитель. В зависимости от конкретной автомобильной системы, температура может достигать отметки более 650 градусов Цельсия. После возгорания, отработанный газ идёт на впускной коллектор при экстремально высоких температурных показателях.

Доходя для резонатора глушителя автомобиля, температура снижается не так сильно. Потому крайне важно, чтобы резонатор изготавливался из высококачественных и жаропрочных материалов. При эффективной работе самого резонатора, он способствует падению температуры, благодаря чему нагрузка на глушитель оказывается существенно меньше. Это продлевает срок его службы и сохраняет в целостности всю выхлопную автомобильную систему.

Виды

Резонаторы или дополнительные глушители классифицируют в зависимости от того, на двигателях какого типа они используются.

Потому различаются 2 основных вида устройств.

1. Предназначенные для установки на двухтактные двигатели. Если транспортное средство оснащается подобным мотором, что в наше время встречается не так часто, то резонатор становится обязательным элементом компоновки выхлопной системы. Если резонатор будет отсутствовать, это моментально приведёт к увеличению количества потребляемого топлива. Изменится работа мотора в худшую сторону, снизится скорость и мощность. Это обусловлено тем, что удаляться будет не только отработанный выхлопной газ, но также и не до конца сгоревшее топливо. Отсюда падение скорости параллельно с увеличением расхода топлива.
2. Резонаторы, устанавливаемые на четырёхтактные силовые установки. В случае с такими двигателями резонатор может сыграть не на пользу автомобилю, а создать определённые дополнительные проблемы. Демонтаж позволяет увеличивать уровень мощности двигателя примерно на 15%. Опытные автомобилисты считают, что на четырёхтактных моторах резонатор только мешает нормальной работе двигателя. Да, если его убрать, мощность действительно повысится. Но одновременно ухудшится экологичность транспортного средства, выхлоп начнёт загрязнять окружающую среду. Потому на 4-тактных моторах всё равно стоят резонаторы, позволяющие достичь требуемых экологических норм.

Есть ещё одна дополнительная классификация, которая различает резонаторы по их конструктивным особенностям.

На некоторые автомобили устанавливаются стандартные элементы моноблочного типа. Но постепенно практически все переходят на комбинированные устройства.

Второй тип резонаторов состоит из двух основных частей. Это классическая конструкция с трубой и перегородками, а также камера, заполненная специальными материалами, обладающими свойствами шумопоглощения. Зачастую в конструкциях используют материалы на основе базальтового волокна.

Комбинированные устройства являются более эффективными, современными и полезными в работе автомобильных двигателей и выхлопных систем. Потому на большинстве автотранспортных средств встречаются именно такие типы резонаторов.

Малые глушители или резонаторы глушителя разделяют по их размерам. Различают следующие подкатегории:

• короткие;
• средние;
• длинные.

Ещё иногда классифицируют резонаторы в зависимости от их объёма. Это полезный способ классификации, поскольку во многом именно от объёма зависит, насколько эффективным окажется резонатор в конструкции автомобильной выхлопной системы. Если будет наблюдаться дефицит объёма в резонаторе, то в момент резкого нажатия водителем на педаль газа уровень шума окажется крайне высоким. Кому-то этот звук нравится, а потому специально устанавливаются резонаторы. Но из соображений безопасности системы выхлопа, а также из уважения к окружающим людям, лучше устанавливать устройств с достаточным рабочим объёмом.

Резонаторы или малые глушители изготавливаются из различных материалов. Наиболее бюджетные конструкции создают на основе алюминированной стали. Хотя в действительности это самая простая сталь, поверх которой наносится небольшой слой алюминия. Выглядят, как полноценно алюминиевые, но по факту не способны выдерживать значительные нагрузки. Требуют более частой замены. Слой алюминия только временно предотвращает образование коррозии на устройстве.

Резонатор глушителя автомобиля

Если автомобилист хочет получить действительно качественный, долговечный и эффективный резонатор, когда стандартный заводской элемент не устраивает или износился, оптимально выбирать конструкции на основе нержавеющей стали с двойным корпусом.

Выхлопная система постоянно подвергается сильным нагрузкам в виде высокой температуры. В результате периодически происходят сбои в нормальной работе всего автомобиля. Чтобы поломка резонатора или иного компонента не стала неожиданностью для автовладельца, настоятельно рекомендуется проводить профилактическую проверку и диагностику работоспособности узла. Заметив первичные признаки неисправностей, можно своевременно принять меры, провести ремонтно-восстановительные работы или просто полностью заменить вышедший из строя резонатор.

Отличия резонатора и пламегасителя

Можно довольно часто встретить рассказы автомобилистов, которые устанавливали в выхлопную систему своего транспортного средства пламегаситель. Но не все знают, что это такое и чем вообще отличаются резонатор от пламегасителя.

Некоторые утверждают, что единственным отличием является название. Другие заявляют о существенной разнице между этими двумя элементами. Следует разобраться в вопросе более детально.

Существует устройство, которое почему-то в России и странах СНГ часто называют пламегасителем. Начнём с того, что элемент не гасит пламя. Отсюда и возникают вопросы относительно странного названия. Но в выхлопную систему конструкция действительно устанавливается.

Причём пламегасители размещают непосредственно за приёмной трубой. По факту эта конструкция выполняет задачи дополнительного резонатора. Но тут стоит внести некоторые поправки.

В России экологические нормы далеко не такие строгие, как в Европе. Из-за этого довольно часто на машинах можно встретить ситуации, как на законное место каталитического нейтрализатора, то есть катализатора, устанавливают пламегаситель. Хотя катализатор позволяет как раз снизить уровень вредных выбросов в нашу с вами атмосферу.

По выполняемой роли в выхлопной системе автотранспортного средства пламегаситель действительно во многом напоминает резонатор. К его основным функциям можно отнести реализацию следующих задач:

• частично компенсирует импульсы, которые возникают при детонации топливовоздушной смеси внутри камер сгорания;
• частично компенсирует шумовые или звуковые волны низкочастотного диапазона;
• упорядочивает перемещение отработанного газа;
• снижает температуру отработанного газа.

Теперь что касается непосредственно интересующих нас отличий между резонатором и так называемым пламегасителем.

Разница в 2 основных вещах:

1. Пламегасители обязательно должны изготавливаться из высококачественных материалов. Это обусловлено его установкой непосредственно за приёмной трубой. Потому на гаситель воздействуют существенные температурные нагрузки и колебания. Если материал будет некачественным, элемент быстро выйдет из строя.
2. Резонатор эффективнее компенсирует звуковые волны, нежели пламегаситель. Ведь прямая обязанность резонатора как раз и заключается в том, чтобы компенсировать пиковые звуковые волны, упорядочивать звук, прежде чем он пойдёт в глушитель.

Учитывая эти факторы, можно сказать, что каждый элемент выполняет возложенные на него функции. Пламегаситель и резонатор вовсе не являются синонимичными устройствами. Это несколько разные элементы выхлопной системы автотранспортного средства. Но сходство между ними действительно есть.

https://www.youtube.com/watch?v=AAxiR70dKgM

Признаки неисправностей резонатора

Напоследок хочется добавить несколько слов относительно того, как можно определить возникновение неисправностей в работе резонатора.

Любые поломки, связанные с этим элементов, приводят к падению мощности двигателя, повышают уровень шума и способствуют увеличению расхода топлива.

Определить неполадки можно по нескольким характерным признакам. А именно:

• заметно повысилась громкость в работе выхлопной системы. Каждый автовладелец знает, насколько громко или тихо работает его выхлоп. Если же звук возрастает, глушитель функционирует слишком шумно, то это прямой признак выхода из строя резонатора. Он не справляется со своими задачами, а потому на глушитель выходит сильный шум, который не был предварительно погашен;
• звук дребезжания металла. Он доносится от места, где располагается узел резонатора. В такой ситуации высока вероятность того, что один из внутренних компонентов резонатора под воздействием температурных нагрузок уже прогорел полностью;
• падает мощность двигателя. Водитель нажимает на педаль газа, но не получает привычную отдачу. Разгон происходит медленнее, при этом растёт количество потребляемого топлива. Эти признаки характерны в случае снижения пропускной способности малого глушителя, то есть резонатора на автомобиле.

Если начал проявляться хотя бы один из перечисленных признаков, либо сразу несколько, требуется проверить состояние резонатора.

В зависимости от результатов проверки, можно обойтись мелким ремонтом, частичной заменой, либо же полной сменой вышедшего из строя резонатора.

Когда резонаторы прогорают, пытаться их запаять и заварить сварочным оборудованием не рекомендуется. Лучше заменить деталь полностью. Дополнительно следует узнать, почему элемент вышел из строя раньше положенного срока.

При грамотной эксплуатации резонаторы служат очень долго и не требуют периодической замены. Но в определённых условиях износ может наступить раньше времени. И тогда оптимальным решением проблемы станет замена.

Резонатор глушителя — что это и как работает?

Многим покажется, что выхлопная система автомобиля является не самой важной частью автомобиля и что ей не требуется уделять повышенного внимания. На самом же деле, эта система выполняет массу функций, необходимых любому автомобилю.

При работе двигателя, в процессе сгорания топлива образуется большое количество газов, которые необходимо вывести наружу. Кроме того, они вызывают колебания воздуха, которые мы привыкли называть звуком.

В отработанных газах, также, содержится большое количество ядовитых примесей. Это пагубно сказывается на экологии и недопустимо для современных автомобилей.

Выхлопная система состоит из нескольких частей: коллектора, резонатора и глушителя. Каждая из этих частей выполняет определенную роль и их наличие в выхлопной системе обязательно.

Коллектор присоединяется непосредственно к двигателю и производит сбор отработанных газов, для последующего выпуска. Затем эти газы попадают в резонатор, в котором может быть установлен катализатор газов, производящий их очистку и увеличивающий скорость их прохождения. После этого, газы попадают в глушитель, чтобы снизить уровень шума, издаваемый двигателем, и выходят наружу.

Роль резонатора в системе выхлопа автомобиля

В процессе работы двигателя, коэффициент полезного действия раскрывается не полностью. Часть энергии приходится затрачивать на преодоление сопротивления вращению различных подвижных частей двигателя, таких как, коленчатый вал. Значительное число процентов отнимает система выхлопа.

Дело в том, что на выпуск отработанных газов тоже затрачивается определенная энергия. И чем эта энергия больше, тем меньше развиваемая двигателем мощность. Из этого напрашивается вывод, что выхлопная система должна быть построена таким образом, чтобы двигатель затрачивал наименьшее число энергии для выпуска отработанных газов.

Резонатор является одним из первых, кто принимает на себя продукты сгорания, и от быстроты его работы сильно зависит мощность двигателя. Именно для этого, на многие спортивные автомобили устанавливают усовершенствованные резонаторы, способные вытеснять газы с большей скоростью.

Конструктивные особенности резонатора глушителя

Любой современный резонатор состоит из большого количества конструктивных слоев. Первый слой отвечает за очистку отработанных газов. Для этого у него установлены специальные отражатели, которые, принимая на себя газы, затормаживают их, посредством трения о стенки фильтра. В результате, большая часть вредных частиц оседает, а остальная выводится в следующий слой. Вторая часть резонатора является открытой и выводит газы уже с большим давлением и скоростью в глушитель.

• Качество работы любого резонатора основывается на трех главных условиях:
• Размеры. Чем больше его диаметр, тем выше эффективность работы, а значит, и мощность, развиваемая двигателем.
• Общее состояние катализатора.
• Чистота выхлопной системы в целом. Чем чище труба, тем эффективнее работа резонатора.

Основываясь на вышесказанном, можно сделать определенный вывод. Если резонатор хорошо справляется с очисткой воздуха, значит, мощность двигателя значительно падает. Научно доказано, что при демонтаже фильтра очистки, мощность двигателя возрастает, примерно, на 15%. Получается, что конструкция резонатора должна хорошо справляться с двумя противоречащими функциями одновременно: производить качественную очистку газов, при этом, не сильно влиять на мощность автомобиля.

Неисправности резонатора

Как и любая часть автомобиля, резонатор подвержен определенному износу.

• Повышение уровня шума. Любые нарушения в работе резонатора, нарушают режимы работы глушителя. Дело в том, что эти две части работают, как единое целое. Нарушения в работе одного – приводят к неисправностям другого. Чаще всего, повышение уровня шума связано с появлением в стенках резонатор определенных отверстий или порезов. Такое бывает, если автомобиль часто ударяется дном о неровности дорожного покрытия.
• Звон резонатора. Существует два вида появляющегося звона: внутренний и внешний. Первый связан с наличием внутри устройства металлических частей. Это могут быть куски, оторванные от стенок самого резонатора, или стружка с деталей двигателя. Внешние источники звука, обычно связаны с плохим креплением резонатора под автомобилем. «Звенеть», также могут и хомуты.
• Снижение мощности двигателя. Эта неисправность связана с сильным засорением стенок устройства. Газы прорываются с трудом, а значит, двигатель выделяет достаточно энергии на то, чтобы они вышли. При этом снижается его КПД.

Замена резонатора глушителя своими руками

Ремонтировать резонатор нецелесообразно. Так как при его распиливании, устранении неисправностей и сварке в исходное положение, значительно нарушается его целостность. Это пагубно сказывается на его основных функциях, что все равно приводит к замене узла. Поэтому, узел подлежит только замене.

Все работы необходимо проводить только на остывшем двигателе. Иначе есть риск получить сильный ожог.

Резонатор не имеет специального крепления к днищу автомобиля. Он крепится к трубе глушителя и выпускному коллектору посредством специальных хомутов.

Чтобы выкрутить болты таких хомутов, приходится использовать смазку WD-40. Это связано с тем, что при работе на больших температурах свойства металла соединяющих элементов заметно меняются и болты совсем не поддаются. Многие автолюбители не мучаются и отпиливают их с помощью болгарки. В последствие, их просто заменяют новыми.

Установка нового резонатора – дело ответственное. Важно, чтобы он лег так же, как и его предшественник, так как данное место уже сформировалось именно под этот способ монтажа. Следите за тем, чтобы герметичность соединений была на высшем уровне, иначе есть риск снова услышать неприятные звуки.

На этом замена резонатора завершена.

3 типа и 3 признака неисправности

Разновидности устройства

Все подобные устройства можно условно разделить на несколько групп. Каждая из них используется в двигателях следующих видов.

1. Двухтактный. Для такого мотора установка механизма является обязательной. При отсутствии резонатора в машине увеличится расход топлива, повысится удаление газов, резко упадёт скорость автомобиля.
2. Четырёхтактный. Установка резонаторной трубы в таком двигателе гасит мощность мотора. При отсутствии детали мощность повышается на 15 %, при этом увеличивается шум.

Такие приспособления имеют и некоторые конструктивные особенности. На рынке можно увидеть моноблочные изделия. Самыми популярными остаются комбинированные модели. В их состав входит классическая конструкция с трубой. Внутри изделия установлены перегородки и камера, заполненная шумопоглощающим материалом. Обычно используется базальтовое волокно.

В настоящее время комбинированные изделия считаются самыми производительными и эффективными. Глушители подразделяются на несколько типов:

• короткие;
• средние;
• длинные.

Каждый глушитель имеет свой объём. Этот показатель влияет на эффективность его работы. При недостатке объёма сильное нажатие на педаль акселератора сделает шум сильнее.

Для изготовления небольших глушителей используется алюминированная сталь. Она представляет собой обычный металл, на поверхность которого нанесён тонкий алюминиевый слой. Он защищает резонатор от появления коррозии. Наиболее качественными считаются модели, изготовленные из нержавеющей стали и имеющие двойной корпус. Они рассчитаны на более длительную эксплуатацию.

Из-за того, что устройство в выхлопной системе постоянно находится под воздействием высоких температур, детали быстро выходят из строя. Такие механизмы требуют периодической диагностики. Она позволяет своевременно обнаружить возможные неисправности.

Особенности работы

Если взглянуть на резонатор в разрезе, можно обнаружить его сходство с обычным глушителем. Устройство резонатора выхлопной системы довольно простое. В конструкцию входит несколько камер, разделённых специальной сеткой. В результате газовые потоки начинают сужаться или расширяться, так как их поступление происходит нестабильно — резкими рывками.

Благодаря резонатору начинает происходить выравнивание пульсаций. Двигающиеся газовые потоки постепенно становятся равномерными.

Принцип работы резонатора выхлопной системы связан со смещением камер, направляющих движение токсичных газов. Оно резко меняется, благодаря чему неравномерные пульсации становятся более гладкими. Чтобы понять, как устроен резонатор глушителя, необходимо знать, для чего внутри трубы имеется специальная перфорация. Она снижает шум от звукового выхлопа.

Для достижения стабильной работы дополнительной трубы требуется постоянно проводить её диагностику. Чтобы получить максимальную работоспособность и высокую эффективность изделия, необходимо учитывать несколько важных факторов:

• состояние катализатора, уменьшающего токсичные вещества в выхлопе;
• диаметр трубы;
• чистоту глушителя.

Принцип работы трубы состоит в использовании закрытых полостей, находящихся около трубопровода. Они соединены с изделием многочисленными отверстиями. Обычно в корпусе находятся два разных объёма, разделённых сплошной перегородкой.

Признаки неисправностей

Когда резонатор начинает выходить из строя, появляется посторонний шум. При этом падает мощность двигателя. Основными признаками неполадок в работе дополнительного глушителя считаются следующие моменты.

1. Выхлопная система работает слишком громко. Звуки напоминают рёв работающего трактора.
2. В местах крепления резонатора слышен характерный вибрирующий звук. Одной из причин такой неполадки может быть прогорание внутренней части изделия.
3. Падение мощности двигателя. Причиной является снижение пропускной способности специального глушителя.

При появлении таких признаков требуется по возможности выполнить ремонт детали или установить новый резонатор. Опытные автомобилисты обычно не пытаются отремонтировать это изделие, так как его стоимость намного ниже цены ремонтных работ.

Пожалуйста, оцените этот материал!

Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Устройство выхлопной системы автомобиля

Без выхлопной системы автомобиля отработанные выхлопные газы скапливались бы под капотом автомобиля, а возможно и попадали в салон. К тому же звук работающего двигателя без выхлопной системы вызывает скорее дискомфорт, чем восхищение.

Устройство

Для удаления отработанных газов от двигателя внутреннего сгорания используется выхлопная система автомобиля. Она состоит из выпускного коллектора, кислородного датчика, приемной трубы, резонатора, выхлопного тракта, катализатора, глушителя. В старых автомобилях катализатор мог отсутствовать. Его и сейчас иногда специально вырезают, чтобы не менять часто из-за плохого бензина.

Выпускной коллектор соединяется непосредственно с двигателем автомобиля. Он объединяет все выводы от цилиндров в один.

Кислородный датчик устанавливается в выпускном коллекторе. Его чувствительная часть должна соприкасаться с выпускными газами. Он предназначен для управления топливной смесью.

Приемная труба является соединительным элементом между выпускным коллектором и остальными частями выхлопной системы.

Резонатор гасит пламя, которое вырывается при неполном сгорании топливной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания.

Катализатор предназначен для фильтрации вредных веществ. Его наличие обязательно и регламентируется стандартом ЕВРО-3,4.

Глушитель имеет многостенную структуру и специальное шумопоглащающее наполнение. Его предназначение, как нетрудно догадаться из названия, это снижение уровня шума.

Выхлопной тракт представляет собой соединительную трубу, объединяющие различные части выхлопной системы для автомобилей.

Кроме вышеупомянутых частей устройство выхлопной системы может включать и другие элементы. Очень часто систему отвода отработанных газов дополняют различными гофрами, что позволяет снизить уровень вибрации.

Поломки выхлопной системы

Если глушитель и резонатор работает отлично, то у автомобиля ровный и приятный звук, но при повреждении появляется громкий «рев» и система нередко начинает стрелять. Кроме неприятного звука поломка выхлопной системы может вызывать следующие проблемы:

• Уменьшение мощности мотора;
• Нестабильные обороты двигателя;
• Попадание в салон выхлопных газов;
• Появление копоти над глушителем.

К счастью устройство выхлопной системы позволяет заменить только вышедшую из строя деталь. Это позволяет значительно сэкономить, ведь ремонтировать поломку стоит сразу, иначе это может обернуться гораздо более серьезным ремонтом.

Самой частой причиной поломки выхлопной системы является прогорание швов или элементов системы. Иногда такую проблему можно устранить при помощи сварки, но длительность такого ремонта невелика и рано или поздно вам придется заменить поврежденную деталь. Второй причиной поломки является скопление реагентов и солей, а также различных химических соединений. В совокупность с резкими перепадами температур это и является причиной поломок функциональных частей системы выпуска. В особенности подвержен такому воздействию резонатор.

Самостоятельный ремонт выхлопной системы

Очень часто простая поломка глушителя не позволяет вам продолжить движение и даже добраться до сервиса становиться проблематично. Это бывает при обрыве зацепов, креплений или при разрыве соединительной трубы. Тогда схема выхлопной системы разделяется, и передвигаться на таком автомобиле уже невозможно. Просто обрыв креплений или резинок можно отремонтировать при помощи толстой проволоки. Закрепив глушитель, вы сможете медленно продолжить движение. При разрыве соединительной трубы вам поможет гофра или широкий соединительный хомут. Соедините две части между собой и закрепите.

Конечно, родной звук это не вернет, но вы сможете продолжить ехать на автомобиле. Разрыв трубы можно качественно заварить, но место сварки, как правило, снова приходит в негодность под действием высокой температуры и вредных факторов, поэтому при первом громком звуке стоит задуматься о замене глушителя. Появление дыры в резонаторе не мешает вам ехать дальше, но говорит о том, что его необходимо срочно заменить.

Выбор запчастей

Выпускная система автомобиля – это та часть, на которой можно немного сэкономить, установив аналог, но поступать так стоит в крайнем случае. Не оригинальные глушитель и резонатор могут не давать достаточный отвод выхлопных газов. Как результат ваш мотор не сможет выдавать полную мощность, и увеличится износ деталей. Всегда стоит менять только на оригинальные запчасти или выбирать наиболее качественные аналоги.

Вопрос выбора запчастей для выхлопной системы стоит и при тюнинге автомобиля. Самое первое, с чего многие начинают, это замена системы выпуска, установки прямоточного глушителя и более широкой выпускной трубы. В такой системе также может полностью отсутствовать резонатор. При выборе таких деталей стоит учитывать, что ваш автомобиль станет звучать по-другому, и вы можете получить предписание за внесение изменений в конструкцию автомобиля. Лучше все-таки избежать переделки выхлопной системы для автомобиля.

установка пламегасителей на авто Ford Escape.замена катали

Замена катализатора на пламегаситель

Замена катализатора на CHery Tiggo

Как гасится звук в глушителе машины

Чтобы понять принцип работы выпуска автомобиля и добиться «благородного» звучания мотора, надо ознакомиться с конструкцией глушителя и узнать, как глушится звук, производимый двигателем.

Уровень шума

Если любой глушитель авто создает сопротивление потоку, то лучший глушитель – полное его отсутствие. Но езда с повышенным шумом запрещена на дорогах общего пользования. И не только, в автоспорте также действуют ограничения на шум, производимый двигателем машины. В большинстве классов спортивных автомобилей шум выпуска ограничен уровнем 100 Дб. Это довольно лояльные условия, но без глушителя ни один автомобиль не будет соответствовать требованиям и не будет допущенным к соревнованиям. Поэтому выбор глушителя – компромисс между его способностью поглощать звук и низким сопротивлением потоку.

Как гасится звук в глушителе

Акустические волны (шум) несут в себе энергию, которая возбуждает наш слух. Задача глушителя в том, чтобы энергию колебаний перевести в тепловую. По способу работы глушители надо разделить на четыре группы. Это ограничители, отражатели, резонаторы и поглотители.

ОГРАНИЧИТЕЛЬ

В корпусе глушителя имеется существенное заужение диаметра трубы, некое акустическое сопротивление, а за ним сразу большой объем, аналог емкости. Чем больше сопротивление (меньше отверстие), тем эффективней сглаживание и больше сопротивление потоку. Наверное, плохой глушитель. Но в качестве предварительного глушителя в системе – довольно распространенная конструкция.

ОТРАЖАТЕЛЬ

В корпусе глушителя организуется большое количество акустических зеркал, от которых звуковые волны отражаются. При каждом отражении часть энергии теряется, тратится на нагрев зеркала. Если устроить для звука целый лабиринт из зеркал, то в конце рассеем всю энергию и наружу выйдет весьма ослабленный звук.

По такому принципу строятся пистолетные глушители. Значительно лучшая конструкция, но газовый поток меняет направление, что создаст некоторое сопротивление выхлопным газам. Такая конструкция применяется в оконечных глушителях стандартных систем.

РЕЗОНАТОР

Глушители резонаторного типа используют замкнутые полости, расположенные рядом с трубопроводом и соединенные с ним рядом отверстий. Часто в одном корпусе бывает два не равных объема, разделенных глухой перегородкой. Каждое отверстие вместе с замкнутой полостью является резонатором, возбуждающим колебания собственной частоты. Условия распространения резонансной частоты резко меняются, и она эффективно гасится вследствие трения частиц газа в отверстии.

Такие глушители эффективно в малых размерах гасят низкие частоты и применяются в основном в качестве предварительных. Существенного сопротивления потоку не оказывают, т.к. сечение не уменьшают.

ПОГЛОТИТЕЛЬ

Способ работы поглотителей — в поглощении акустических волн неким пористым материалом. Если звук направим, например, в стекловату, то он вызовет колебания волокон ваты и трение волокон друг о друга. Таким образом, звуковые колебания будут преобразованы в тепло. Поглотители позволяют построить конструкцию глушителя без уменьшения сечения трубопровода и без изгибов, окружив трубу с прорезанными в ней отверстиями слоем поглощающего материала.

Он имеет минимально возможное сопротивление потоку, но хуже снижает шум.

Если требования к выпускной системе автомобиля не распространяются дальше изменения «голоса», то задача упрощается. Подойдёт глушитель поглотительного типа. Его объем, количество и набивка определяют спектр частот, интенсивно поглощаемых. Мягкая набивка поглощает высокие частоты, придавая бархатистость звуку. Глушители резонаторного типа гасят низкие частоты. Таким образом подбирают тембр звучания.

3 лучших выхлопных резонатора (2020)

Преимущества выхлопных резонаторов

• Повышенная производительность двигателя. Качественный выхлопной резонатор улучшает характеристики двигателя вашего автомобиля, сводя к минимуму трение в двигателе. Он также снижает противодавление в двигателе, делая вождение вашего автомобиля плавным. Резонатор позволяет автомобилю получить улучшенные характеристики за счет совместной работы с каталитическими нейтрализаторами в выхлопной системе, чтобы уменьшить громкий шум двигателя.
• Поддерживает глушитель. Основное преимущество установки выхлопного резонатора на вашем автомобиле заключается в том, что он поддерживает глушитель и гармонизирует звук, исходящий из двигателя вашего автомобиля. Он работает вместе с глушителем, чтобы уменьшить шум, исходящий из выхлопной трубы.
• Снижение шума. Причина для покупки резонатора и его установки в двигателе автомобиля заключается в том, что вы хотите изменить громкий звук двигателя. Выхлопной резонатор снижает громкий и раздражающий звук двигателя, когда автомобиль движется на высоких скоростях.Таким образом, вы можете с комфортом слушать музыку во время вождения. Это также снижает уровень шума, который ваш автомобиль может причинять пассажирам и другим автомобилистам.

Типы выхлопных резонаторов

Chambered или Helmholz

Этот тип резонатора работает с использованием полостей разного размера для подавления звуковых волн от двигателя автомобиля и создания прохладного шума. В выхлопном резонаторе используются металлические пластины, также известные как перегородки, и одна камера, чтобы звук, исходящий из автомобильного двигателя, был приемлем для ваших ушей.Эти резонаторы предназначены для гашения звуковых волн, которые штатный глушитель, установленный в двигателе, не позволяет уйти. Они работают по-разному в зависимости от марки глушителя и двигателя.

Диссипативный

Это наиболее распространенный тип выхлопного резонатора. Эти резонаторы поставляются с упаковочным материалом из стекловолокна или металла, который поглощает громкий звук двигателя автомобиля. Уплотнительный материал на резонаторе податливый и мягкий, поэтому поглощает и снижает громкость звука, подавляя звуковые волны.Он бывает двух видов: с решетчатым сердечником и без перфорированного сердечника.

Расширительная камера

Это наиболее эффективный и простой выпускной резонатор на рынке. Резонатор представляет собой простую трубку разного диаметра. Часть трубы имеет меньший диаметр по сравнению с другими частями. Когда звуковые волны входят в трубку, они отскакивают и гасятся, тем самым уменьшая громкость, частоту и высоту звука. Таким образом, выхлопная труба вашего автомобиля будет издавать звук с более низким тоном.

Ведущие бренды

Vibrant Performance

Это одна из самых известных компаний-производителей выхлопных резонаторов в автомобильной промышленности.Vibrant Power Inc. была основана в 1985 году и базируется в Канаде. Международная компания завоевала отличную репутацию в области поставки лучших компонентов для контроля вибрации для транспортной и автомобильной промышленности. Некоторые из самых продаваемых продуктов компании включают резонатор Vibrant Bottle Style и резонатор Vibrant Performance 1794 Bottle Style. Вся продукция компании поставляется с гарантией и некоторыми гарантиями качества на запчасти.

Street Legal Performance (SLP)

SLP — еще одна ведущая компания-производитель качественных и доступных по цене выхлопных резонаторов.Компания была основана в 1987 году, ее штаб-квартира находится в Плимуте, штат Мичиган. Компания известна своим широким спектром машин для повышения производительности, таких как выхлопная труба, подвеска, резонаторы выхлопа и обвесы. SLP Performance 31064 Loud Mouth Resonator — один из самых продаваемых продуктов компании. Вся продукция SLP изготовлена ​​из высококачественных и прочных материалов, что делает их значительным вложением средств.

Walker

Walker — семейная компания, предлагающая качественные заменяющие устройства контроля выбросов.Компания накопила более чем вековой опыт производства качественных и доступных по цене выхлопных резонаторов. Он был основан в 1908 году Уильямом Уокером и его семьей и в настоящее время базируется в Монро, штат Мичиган. Некоторые из самых продаваемых выхлопных резонаторов от компании включают Walker 21398 Resonator и Walker 24442 Resonator. Walker предоставляет гарантию и некоторую гарантию качества всем клиентам, покупающим ее продукцию.

Цены на выхлопной резонатор

• Менее 60 долларов : Это самые доступные выхлопные резонаторы, которые вы можете найти.Они немного меньше по размеру и легче по сравнению с самыми дорогими резонаторами. Эти резонаторы не могут прослужить долго, потому что они могут быть изготовлены из непрочного и очень абразивного материала.
• Более 60 долларов : Это одни из лучших выхлопных резонаторов, которые вы можете купить для своего автомобиля. Они больше и тяжелее. Кроме того, они отзывчивы, скрипучи и лучше работают, сводя к минимуму громкий звук выхлопа автомобиля.

Основные характеристики

Размер

Выхлопные резонаторы бывают разных диаметров и длин трубок.Выбор подходящего размера будет зависеть от типа выхлопной системы вашего автомобиля. Всегда выбирайте резонатор подходящего размера, совместимого с глушителем вашего автомобиля.

Конструкция

Выхлопной резонатор соединяется с глушителем выхлопной системы через полую трубку. Он имеет такую ​​же структуру, что и акустический резонатор. Он снижает частоту звука двигателя, создавая звук выхлопа, чтобы звук был более терпимым. Вы можете легко улучшить звук двигателя, отрегулировав звук выхлопа.

Производительность

Выхлопной резонатор дополняет выхлопную систему вашего автомобиля. Он соединен с выпускным коллектором и каталитическим нейтрализатором через трубку, чтобы обеспечить лучшую производительность. Шум от двигателя транспортного средства обычно проходит через резонирующую камеру. Находясь внутри камеры, возникает интерференция звуковой волны, чтобы уменьшить громкость и высоту звука, выходящего из выхлопа.

Прочие соображения

• Материал .Материал, из которого изготовлен выхлопной резонатор, играет определенную роль в его долговечности и общих характеристиках. Если в конструкции использован долговечный материал, то резонатор стоит ваших вложений. Материал должен быть отличным звукопоглотителем, чтобы ограничивать звук, исходящий из выхлопной системы. Кроме того, вы можете выбрать резонаторы из нержавеющей стали, потому что они служат дольше и менее устойчивы к коррозии и ржавчине.
• Установочный комплект. Некоторые выхлопные резонаторы поставляются с полным установочным комплектом, включающим все детали, необходимые для его ремонта.При покупке выхлопного резонатора убедитесь, что в нем есть кронштейны, фланцы и другие инструменты, необходимые для его ремонта. Кронштейны избавят вас от необходимости искать совместимые крепления для узла резонатора.
• Цена . Цена — важнейший показатель качества продукта. Поэтому, покупая выхлопной резонатор, вы хотите выбрать тот, который доступен по цене и стоит ваших вложений. Выбирая выхлопной резонатор исходя из его цены, проверьте наличие гарантии или другой гарантии качества.

Лучшие обзоры и рекомендации выхлопных резонаторов 2020

Советы

• Выхлопной резонатор — это не то же самое, что глушитель. Он устанавливается перед глушителем и иногда называется предварительным глушителем. Выхлопной резонатор и глушитель работают вместе, но одно не может быть заменено другим.
• Резонаторный наконечник выхлопной трубы производит больше шума, чем обычный выхлопной патрубок. Если вы не хотите привлекать к себе слишком много внимания, лучше воспользуйтесь обычным наконечником.
• Некоторые люди используют трубу вместо выхлопного резонатора; однако это может повлиять на противодавление, что может снизить эффективность и вызвать более высокий расход топлива.

Часто задаваемые вопросы

В: Как долго прослужит выхлопной резонатор?

A: Это зависит от продукта. Некоторые из них лучше по качеству и прослужат дольше. Более дешевые вещи быстрее ломаются, со временем обесцвечиваются или ржавеют. Хороший выхлопной резонатор должен прослужить долгие годы.

Q: Что может повлиять на работу выхлопного резонатора?

A: Выхлопной резонатор прикреплен к двигателю вашего автомобиля, поэтому он подвергается сильной вибрации.Он также выдерживает много тепла и регулярно сталкивается с грязью, грязью и другим дорожным мусором.

Q: Как установить выхлопной резонатор?

A: Некоторые выхлопные резонаторы имеют точки крепления, что упрощает их установку. Остальные необходимо приварить к автомобилю, что может потребовать профессиональной помощи.

Заключительные мысли

Мы выбрали лучший выхлопной резонатор — Vibrant 2.5 «Ultra Quiet Resonator. Он хорошо сделан, удаляет почти все ваши выхлопные газы, но при этом способствует потоку выхлопных газов.

Для более экономичного варианта рассмотрите резонансный глушитель DC Sports EX-1013.

Влияние резонатора Гельмгольца переменного объема на массовый расход воздуха во впускном коллекторе

1.

Сонг Х.С., Чо Х.М. (2017) Исследование канального резонатора впускной системы автомобиля. Int J Appl Eng Res 12 (18): 7696–7699

Google Scholar

2.

Alves LOF, dos Santos MGD, Urquiza AB, Guerrero JH, de Lira JC, Abramchuk V (2017) Дизайн нового впускного коллектора одноцилиндрового трехступенчатого двигателя.Технический документ SAE 2017-36-0172

3.

Aradhye O, Bari S (2017) Постоянное изменение длины и диаметра выхлопной трубы для улучшения характеристик безнаддувного двигателя SI. В: Международный конгресс и выставка машиностроения ASME 2017. Американское общество инженеров-механиков

4.

Ceviz MA (2007) Объем впускной камеры и его влияние на характеристики двигателя, циклическую изменчивость и выбросы. Energy Convers Manag 48: 961–966

Статья Google Scholar

5.

Ceviz MA, Akın M (2010) Дизайн нового впускного коллектора двигателя SI с камерой статического давления переменной длины. Energy Convers Manag 51: 2239–2244

Статья Google Scholar

6.

Costa RC, Hanriot SM, Sodré JR (2014) Влияние длины и диаметра впускной трубы на характеристики двигателя с искровым зажиганием. J Braz Soc Mech Sci Eng 36 (1): 29–35

Статья Google Scholar

7.

Bortoluzzi D, Cossalter V, Doria A (1998) Влияние настраиваемых резонаторов на объемный КПД двигателя. Документ SAE 983045

8.

Ghodke S, Bari S (2018) Влияние интеграции переменного диаметра впускного рабочего колеса и регулируемых фаз газораспределения впускных клапанов на характеристики двигателя SI. Технический документ SAE 2018-01-0380

9.

Кассим М.Н., Идрес М., Ахмад М.И., Ризман З.И. (2015) Расчетный анализ системы впуска воздуха для двигателя внутреннего сгорания в присутствии акустического резонатора.ARPN J Eng Appl Sci 10: 9468–9475

Google Scholar

10.

Кастнер LJ (1947) Исследование метода воздушной камеры для измерения расхода воздуха двигателями внутреннего сгорания. Proc IMechE 157: 387–404

Статья Google Scholar

11.

Dupère IDJ, Dowling AP (2005) Использование резонаторов Гельмгольца в практической камере сгорания. J Eng Gas Turbines Power 127 (2): 268–275

Статья Google Scholar

12.

Brads MC (1979) Индукционная система, настроенная Гельмгольцем для дизельного двигателя с турбонаддувом. Документ SAE 7

13.

Ih JG, Kim H-J, Lee S-H, Shinoda K (2009) Прогнозирование шума впуска автомобильного двигателя в условиях разгона. Appl Acoust 70: 347–355

Артикул Google Scholar

14.

Pogorevc P, Kegl B (2006) Методика расчета системы впуска для двигателей с особыми требованиями. J Automob Eng 220 (2): 241–252

Артикул Google Scholar

15.

Наир С.У., Шете С.Д., Субрамониам А., Ханду К.Л., Падманабхан С. (2010) Экспериментальное и вычислительное исследование связанных систем резонатор – резонатор. Appl Acoust 71: 61–67

Артикул Google Scholar

16.

Селамет А., Котамасу В., Новак Дж. М. (2001) Вносимые потери резонатора Гельмгольца во впускной системе двигателей внутреннего сгорания: экспериментальное и вычислительное исследование. Appl Acoust 62: 381–409

Артикул Google Scholar

17.

Bortoluzzi D, Doria A, Cossalter V (1998) Влияние настраиваемых резонаторов на объемный КПД двигателя. Документ SAE № 983045. SAE International, Дирборн

18.

Костун Дж. Д., Лин Дж. С. (1994) Влияние расположения резонатора на эффективность резонатора с использованием анализа прогнозирования формы колебаний NASTRAN и акустической модели LAMPS. Документ SAE № 940614

19.

Selamet A, Lee I (2003) Резонатор Гельмгольца с удлиненной шейкой. J Acoust Soc Am 113: 1975–1985. https: // doi.org / 10.1121 / 1.1558379

Артикул Google Scholar

20.

Hanriot SM, Valle RM, Sodré JR, Queiroz JM (2013) Влияние резонатора Гельмгольца на массовый расход воздуха на впуске двигателя. В: 22-й международный конгресс по машиностроению, Рибейран-Прету, SP, Бразилия, 3–7 ноября 2013 г.

21.

Queiroz JM, Hanriot SM, Maia CB (2014) Влияние переходных явлений на коэффициент расхода через впускной клапан в двигателе внутреннего сгорания.В: 10-я международная конференция по теплопередаче, механике жидкости и термодинамике, Орландо, Флорида

22.

Corá R, Martins CA, Lacava PT (2014) Управление акустической нестабильностью с помощью резонаторов Гельмгольца. Appl Acoust 77: 1–10

Артикул Google Scholar

23.

Zhang Z, Zhao D, Han N, Wang S, Li J (2015) Управление нестабильностью горения с помощью настраиваемого резонатора Гельмгольца. Aerosp Sci Technol 41: 55–62

Статья Google Scholar

24.

Coulon JM, Atalla N, Desrochers A (2016) Оптимизация резонаторов с концентрическими решетками для снижения широкополосного шума. Appl Acoust 113: 109–115

Артикул Google Scholar

25.

Cai C, Mak CM, Shi X (2017) Удлиненная шейка в сравнении со спиральной шейкой резонатора Гельмгольца. Appl Acoust 115: 74–80

Артикул Google Scholar

26.

Манмадхачарья А., Кумара М.С., Кумара Ю.Р. (2017) Разработка и производство спирального впускного коллектора для повышения объемного КПД дизельного двигателя с впрыском по технологии AM.Mater Today Proc 4: 1084–1090

Статья Google Scholar

27.

Li L, Liu Y, Zhang F, Sun Z (2017) Несколько объяснений теоретической формулы резонатора Гельмгольца. Adv Eng Softw 114: 361–371

Статья Google Scholar

28.

Cai C, Mak CM (2018) Акустические характеристики различных конфигураций решетки резонаторов Гельмгольца. Appl Acoust 130: 204–209

Артикул Google Scholar

29.

Queiroz JM (2015) Influência de ressonador de Helmholtz e da geometria do sistema de admissão na vazão de ar de um motor de combustão interna. Tese de Doutorado, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, PUC, Belo Horizonte, MG, Brasil

30.

Benajes J, Reyes E, Galindo J, Peidro J (1997) Предпроектная модель для впускных коллекторов двигателей внутреннего сгорания . Документ SAE № 970055

31.

Winterbone DE, Pearson RJ (1999) Методы проектирования коллекторов двигателя: методы волнового воздействия для двигателей внутреннего сгорания.SAE, Warrendale

Google Scholar

32.

Ханриот С.М. (2001) Исследование переходных явлений во впускных коллекторах. Кандидат наук. докторская диссертация (на португальском языке), факультет машиностроения, Федеральный университет Минас-Жерайс, Бразилия

33.

Кинслер Л.Е. и др. (1999) Основы акустики, 4-е изд. Wiley, New York, p 560. ISBN 0-471-84789-5

34.

Hall DE, Hall DE (1987) Базовая акустика. Уайли, Нью-Йорк

Google Scholar

35.

Dorf RC, Bishop RH (2001) Sistemas de controle modernos, 8-е изд. LTC — Livros Técnicos e Científicos, Рио-де-Жанейро (на португальском языке)

Google Scholar

36.

Gerges SNY (1992) Руидо: основы и контроль. Флорианополис. ISBN 85

601X (брошюра)

(PDF) Исследование складчатого резонатора, включая эффекты мод высших порядков

5. Выводы

Исследование складчатого резонатора с боковыми ответвлениями с приложениями к, e.г., представлены низкочастотные звуки в выхлопных системах

. Включен вывод 2-портовой матрицы для резонатора, включающий

моды более высокого порядка, но без учета среднего потока. Результат был закодирован и подходит

для реализации в программном обеспечении для акустического анализа плоских волн сетей воздуховодов, например, SID [12].

Будучи двумерным, производное решение ограничено коаксиальной геометрией, но в остальном

позволяет моделировать различные геометрические формы, такие как, например, камера расширения с расширенным выпускным отверстием

.Модель основана на методе согласования мод и подтверждена экспериментами, проведенными на прототипах

.

Модель была использована для моделирования влияния различных геометрических параметров на гармоническое поведение

, ширину пика и конечные поправки. Эти усилия кратко изложены в нескольких правилах

для конструкции гнутых резонаторов с боковой ветвью. Интересный результат, касающийся утечки, был

, наблюдаемый как при моделировании, так и в экспериментах. Утечка («небольшое отверстие») рядом с твердой стеной

будет действовать как акустически прозрачная.Это может представлять практический интерес, поскольку позволяет сконструировать

сложенного резонатора как с маленьким входом, так и с небольшой обратной камерой, что приводит к компактному резонатору

,

. Такой дизайн не повлияет на ширину самых низких пиков, а также даст по крайней мере

3–5 пиков, которые следуют гармонической схеме.

Настоящее исследование было ограничено двойными складками, но могло быть просто, хотя и утомительно,

распространено на N-складки в будущих работах. Это сделало бы возможным поиск свернутых конфигураций

, которые включают в себя все гармоники основной гармоники, т.е.г., аппроксимируя форму конического рупора

–

[13]. Другой интересный момент, требующий дальнейших исследований, — это влияние среднего потока

, например, до какой степени потери, вызванные потоком, могут быть уменьшены за счет использования щелевого входа.

Ссылки

[1] А. Каммингс, Передача звука в свернутом кольцевом воздуховоде, Journal of Sound and Vibration 41 (3) (1975) 375–379.

[2] Р. Митра, У. Ли, Аналитические методы в теории направляющих волн, Макмиллан, Нью-Йорк, 1971.

[3] Х. Худде, У. Летенс, Матрица рассеяния неоднородности с нежесткой стенкой в ​​круглом канале без потерь, Журнал

Акустического общества Америки 78 (1985) 1826–1837.

[4] B. Nilsson, V.

axj.

o Университет / MSI, ШВЕЦИЯ, Личное общение.

[5] M. Abramowitz, A. Stegun, Handbook of Mathematical Functions, Dover, New York, 1970.

[6] M.

(

Abom, Вывод четырехполюсного параметра, включая эффекты мод более высокого порядка для глушителей расширительной камеры

с расширенным входом и выходом, Journal of Sound and Vibration 137 (1990) 403–418.

[7] M.L. Мунджал, Акустика воздуховодов и глушителей, Wiley-Interscience, Нью-Йорк, 1987.

[8] М.

(

Абом, Измерение матрицы рассеяния акустических 2-портовых, механических систем и обработки сигналов 5

(2) (1991) 89–114

[9]

(

А. Стенман, Викта Квартв (

agsresonatorer, кандидатская диссертация, MWL, Королевский технологический институт, Стокгольм,

TRITA) FKT 01:30, 2001.

[10] P.-L. Рего, Моделирование компактных резонаторов, Lic. Техническая диссертация, MWL, Королевский технологический институт,

Стокгольм, TRITA FKT 01:31, 2001.

[11] А. Каммингс, Влияние скользящего турбулентного потока трубы на импеданс отверстия, Acoustic 61 (1986 ) 233–242.

[12] Р. Глав, Компьютерное моделирование распространения звука во впускных и выпускных системах, в: Proceedings ISATA 92, 1992,

pp. 161–167.

[13] Дж. П. Далмонт, Дж. Кергомард, Решетки звуковых трубок с гармонически связанными собственными частотами, Acta Acoustic 2

(1994) 421–430.

СТАТЬЯ В ПРЕССЕ

R. Glav et al. / Journal of Sound and Vibration 273 (2004) 777–792792

Оптическая изоляция на кристалле в монолитно интегрированных невзаимных оптических резонаторах

• 1

  Yu, Z. & Fan, S. Полная оптическая изоляция, создаваемая непрямыми межзонными фотонными переходами . Природа Фотон. 3 , 91–94 (2009).

  ADS Статья Google Scholar

• 2

  Dötsch, H.и другие. Применение магнитооптических волноводов в интегральной оптике: обзор. J. Opt. Soc. Являюсь. B 22 , 240–253 (2005).

  ADS Статья Google Scholar

• 3

  Sung, S., Qi, X. & Stadler B.J.H. Интеграция железо-иттриевого граната на негарнетовые подложки с более высокой скоростью осаждения и высокой надежностью. Заявл. Phys. Lett. 87 , 121111 (2005).

  ADS Статья Google Scholar

• 4

  Будияр, Т.и другие. Магнитооптические свойства тонких пленок железо-иттриевого граната (ЖИГ), полученных методом радиочастотного распыления. J. Magn. Magn. Матер. 284 , 77–85 (2004).

  ADS Статья Google Scholar

• 5

  Шинтаку Т. Интегрированный оптический изолятор на основе эффективного невзаимного преобразования мод излучения. Заявл. Phys. Lett. 73 , 1946–1948 (1998).

  ADS Статья Google Scholar

• 6

  Fujita, J., Леви, М., Осгуд, Р. М. Младший, Уилкенс, Л. и Дётч, Х. Волноводный оптический изолятор на основе интерферометра Маха – Цендера. Заявл. Phys. Lett. 76 , 2158–2160 (2000).

  ADS Статья Google Scholar

• 7

  Ким, Х. С., Би, Л., Дионн, Г. Ф. и Росс, К. А. Магнитные и магнитооптические свойства пленок SrTiO3, легированных Fe. Заявл. Phys. Lett. 93 , 092506 (2008).

  ADS Статья Google Scholar

• 8

  Bi, L., Ким, Х. С., Дионн, Г. Ф. и Росс, К. А. Структура, магнитные свойства и магнитоупругая анизотропия в эпитаксиальных пленках Sr (Ti1– x Co x ) O3. New J. Phys. 12 , 043044 (2010).

  ADS Статья Google Scholar

• 9

  Заман Т. Р., Гуо X. и Рам Р. Дж. Полупроводниковые волноводные изоляторы. J. Lightwave Technol. 26 , 291–301 (2008).

  ADS Статья Google Scholar

• 10

  Ван, З.И Фан, С. Оптические циркуляторы в двумерных магнитооптических фотонных кристаллах. Опт. Lett. 30 , 1989–1991 (2005).

  ADS Статья Google Scholar

• 11

  Коно, Н., Какихара, К., Сайто, К. и Кошиба, М. Невзаимные микрорезонаторы для миниатюризации оптических волноводных изоляторов. Опт. Экспресс 15 , 7737–7751 (2007).

  ADS Статья Google Scholar

• 12

  Джалас, Д., Петров А., Краузе М., Хампе Дж. И Эйх М. Резонансное расщепление в гиротропных кольцевых резонаторах. Опт. Lett. 35 , 3438–3440 (2010).

  ADS Статья Google Scholar

• 13

  Shoji, Y., Mizumoto, T., Yokoi, H., Hsieh, I. & Osgood, R.M. Магнитооптический изолятор с кремниевыми волноводами, изготовленными прямым соединением. Заявл. Phys. Lett. 92 , 071117 (2008).

  ADS Статья Google Scholar

• 14

  Тянь, М., Мизумото, Т., Пинтус, П., Кромер, Х. и Бауэрс, Дж. Э. Кремниевые кольцевые изоляторы со связанными невзаимными магнитооптическими гранатами. Опт. Экспресс 19 , 11740–11745 (2011)

  ADS Статья Google Scholar

• 15

  Bi, L. Магнитооптические оксидные тонкие пленки и интегрированные невзаимные фотонные устройства. докторская диссертация, Массачусетский технологический институт (2011 г.).

  Google Scholar

• 16

  Bi, L., Ху, Дж., Дионн, Г. Ф., Кимерлинг, Л. и Росс, С. А. Монолитная интеграция волноводов и резонаторов из халькогенидного стекла / железного граната и резонаторов для невзаимных фотонных устройств на кристалле. Proc. SPIE 7941 , 794105 (2011).

  Артикул Google Scholar

• 17

  Эспинола, Р. Л., Изухара, Т., Цай, М., Осгуд, Р. М., Дотч, Х. Магнитооптический невзаимный фазовый сдвиг в волноводах гранат / кремний на изоляторе. Опт. Lett. 29 , 941–943 (2004).

  ADS Статья Google Scholar

• 18

  Дуан, Г. Х., Фавр, Х. и Ле Гуен, Д. Уменьшение ЧМ шума и ширины линии в 1,5 мкм InGaAsP DFB-лазере, подключенном к внешнему волоконному резонатору. Опт. Commun. 15 , 111–114 (1988).

  ADS Статья Google Scholar

• 19

  Генри, К.З. Теория ширины линии полупроводниковых лазеров. IEEE J. Quantum Electron. 18 , 259–264 (1982).

  ADS Статья Google Scholar

• 20

  Hu, J. Плоские халькогенидные стеклянные материалы и устройства. докторская диссертация, Массачусетский технологический институт (2009 г.).

  Google Scholar

• 21

  Программное обеспечение для интегрированной оптики FIMMWAVE 4.5, Photon Design, Оксфорд, Великобритания; доступно на http://www.photond.com

• 22

  Higuchi, S., Furukawa, Y., Tekekawa, S., Kamada, O. & Kitamura K. Магнитооптические свойства церий-замещенного железо-иттриевого граната монокристаллы, выращенные методом плавающей зоны подвижного растворителя. Jpn J. Appl. Phys. 38 , 4122–4126 (1999).

  ADS Статья Google Scholar

• 23

  Гоми, М., Фуруяма, Х.И Абэ, М. Сильное магнитооптическое усиление пленок железного граната с высоким содержанием церия, полученных распылением. J. Appl. Phys. 70 , 7065–7067 (1991).

  ADS Статья Google Scholar

• 24

  Holzwarth, C. W., Barwicz, T. & Smith, H. I. Оптимизация водородного силсесквиоксана для фотонных приложений. J. Vac. Sci. Technol. B 25 , 2658–2661 (2007).

  Артикул Google Scholar

Резонаторный элемент, резонатор, электронное устройство, электронная аппаратура, мобильный корпус и способ изготовления резонаторного элемента

Это приложение является подразделением U.Заявка на патент S. Сер. No. 16 / 176,552, поданной 31 октября 2018 г., которая является частью заявки на патент США сер. № 15/165090, подана 26 мая 2016 г., теперь пат. № 10 147 867 от 4 декабря 2018 г., который является частью заявки на патент США сер. № 13 / 910,569, подана 5 июня 2013 г., теперь пат. № 9,450,166, выданной 20 сентября 2016 г., в которой испрашивается приоритет заявки на патент Японии № 2012-128662, поданной 6 июня 2012 г., раскрытие которой прямо включено сюда посредством ссылки во всей своей полноте.

Настоящее изобретение относится к резонаторному элементу, который возбуждает сдвиговые колебания по толщине, резонатору, электронному устройству, электронному устройству, подвижному корпусу и способу изготовления резонаторного элемента.

Поскольку резонаторы из кварцевого кристалла, в которых используется резонаторный элемент из кварцевого кристалла, в котором основная вибрация возбуждается вибрацией сдвига по толщине, подходят для уменьшения размера и повышения частоты и имеют превосходные частотно-температурные характеристики, резонаторы на кристалле кварца являются используется во многих областях генераторов, электронных устройств и т.п.В частности, в последние годы с уменьшением размера и толщины различных электронных устройств, таких как сотовый телефон и компьютер, также возникла большая потребность в дальнейшем уменьшении размера и толщины резонаторов на кристалле кварца, используемых в этих электронных устройствах.

JP-A-2011-19206 раскрывает способ изготовления множества резонаторных элементов из кварцевого кристалла в режиме пакетной обработки из крупноразмерной подложки из кристалла кварца с использованием техники фотолитографии и техники травления во время формирования форма контура и электрод возбуждения кварцевого резонаторного элемента.

Однако при попытке уменьшить размер кварцевого резонатора возникла проблема, заключающаяся в утечке энергии вибрации из-за близкого расстояния между областью вибрации и удерживающей частью, чтобы тем самым уменьшить CI (импеданс кристалла кварца = эквивалентное сопротивление кварцевого резонатора), ненужная паразитная вибрация, такая как вибрация изгиба по толщине, зависящая от размеров профиля вибрационной части, генерируется вблизи резонансной частоты вибрации сдвига по толщине, которая является основной вибрацией, и прерывистые колебания частоты и CI для изменения температуры, то есть происходит так называемый аномальный провал активности или подобное.Следовательно, в JP-A-2010-62723 предлагается способ предотвращения снижения CI или аномального провала активности с уменьшением размера путем формирования резонаторного элемента из кварцевого кристалла, имеющего мезаструктуру, и раскрывается способ изготовления множества кварцевых элементов. элементы кристаллического резонатора в режиме пакетной обработки из крупноразмерной подложки из кристалла кварца с использованием техники фотолитографии и техники травления во время формирования контура и электрода возбуждения резонаторного элемента из кварцевого кристалла, чтобы достичь массовое производство или удешевление.

Когда резонаторный элемент из кварцевого кристалла изготавливается способом производства, раскрытым в JP-A-2011-19206 или JP-A-2010-62723, форма контура является однородной, а электрод возбуждения расположен в заданном положении с высокой степень точности, тем самым позволяя получить резонаторный элемент из кварцевого кристалла, который в достаточной степени удовлетворяет стандарту технических характеристик, таким как ХИ и температурные характеристики. Однако возникла проблема, заключающаяся в том, что характеристики зависимости уровня возбуждения (DLD) кварцевого резонаторного элемента, влияющие на запуск генератора, в котором установлен кварцевый резонаторный элемент, значительно ухудшаются, а производительность при производстве снижается. снизился замечательно.

Преимущество некоторых аспектов изобретения состоит в том, что в способе изготовления множества резонаторных элементов из крупногабаритной подложки с использованием техники фотолитографии и техники травления, резонаторный элемент небольшого размера и способ изготовления резонатора Предусмотрены элементы, способные повысить производительность при проверке характеристик DLD.

Изобретение может быть реализовано в следующих формах или примерах применения.

Этот пример применения относится к элементу резонатора, включающему в себя: подложку; и электрод, который включает в себя первый проводящий слой, расположенный на поверхности подложки, и второй проводящий слой, расположенный на стороне, противоположной первому проводящему слою на стороне подложки, который расположен внутри внешнего края первого проводящего слоя. если смотреть в плане с направления, перпендикулярного поверхности.

В соответствии с этим примером применения, в резонаторном элементе, возбуждаемом сдвиговой вибрацией по толщине, имеется пустая часть, вызывающая ухудшение характеристик DLD, которая не плотно прикреплена между первым проводящим слоем и вторым проводящим слоем электрода. отсутствует, существует эффект получения резонаторного элемента, способного предотвратить ухудшение характеристик DLD и повысить коэффициент текучести при проверке характеристик DLD.

Резонаторный элемент в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован так, что, если смотреть на виде сверху с направления, перпендикулярного поверхности подложки, область, окруженная внешним краем второго проводящего слоя, меньше, чем область окружен внешним краем первого проводящего слоя.

В соответствии с этим примером применения, поскольку и первый проводящий слой, и второй проводящий слой электрода плотно прикреплены, возникает эффект получения резонаторного элемента, способного предотвратить ухудшение характеристик DLD и повысить коэффициент текучести Проверка характеристик DLD.

Резонаторный элемент согласно примеру применения может быть сконфигурирован так, что электрод включает в себя электрод возбуждения.

В соответствии с этим примером применения, поскольку электрод, к которому плотно прикреплены как первые проводящие слои, так и вторые проводящие слои, используется в качестве электрода возбуждения, возникает эффект получения резонаторного элемента, способного предотвратить ухудшение DLD. характеристики и имеющие устойчивые резонансные характеристики.

Резонаторный элемент в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован так, что подложка представляет собой подложку, которая вибрирует посредством вибрации сдвига по толщине.

В соответствии с этим примером применения, поскольку вибрация сдвига по толщине подходит для уменьшения размера и повышения частоты, и получены частотно-температурные характеристики, имеющие отличную кубическую кривую, существует эффект получения резонатора малых размеров элемент, имеющий отличные частотно-температурные характеристики на высокой частоте.

Резонаторный элемент в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован так, что резонаторный элемент дополнительно включает в себя вибрирующий участок, который вибрирует посредством вибрации сдвига по толщине, и внешний краевой участок, сформированный как единое целое с внешним краем вибрационного участка, который меньшая толщина, чем у вибрационной части.

Согласно этому примеру применения, поскольку участок вибрации имеет мезаструктуру, исключается комбинация с паразитной вибрацией профиля.Поскольку может быть захвачена колебательная энергия только основной вибрации, возникает эффект получения резонаторного элемента, в котором CI мала, и паразитная вибрация вблизи резонансной частоты подавляется.

Резонаторный элемент в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован так, что резонаторный элемент дополнительно включает в себя вибрирующий участок, который вибрирует посредством вибрации сдвига по толщине, и внешний краевой участок, сформированный как единое целое с внешним краем вибрационного участка, который имеет большей толщины, чем у вибрационной части.

Согласно этому примеру применения, даже в случае высокочастотного резонаторного элемента, имеющего очень тонкую вибрационную часть, установка может быть выполнена в толстой внешней кромочной части, сформированной как единое целое с вибрационной частью, есть эффект получения резонаторный элемент, имеющий отличную ударопрочность или вибростойкость и высокую надежность.

Этот пример применения направлен на резонатор, включающий в себя резонаторный элемент, в соответствии с примером применения, описанным выше; и пакет, в котором размещен резонаторный элемент.

В соответствии с этим примером применения, поскольку влияние возмущения, такого как изменение температуры или изменение влажности или влияние загрязнения, может быть предотвращено путем размещения резонаторного элемента в упаковке, существует эффект получения небольшого -размерный резонатор, имеющий превосходную воспроизводимость частоты, частотно-температурную характеристику, температурные характеристики CI и характеристики частотного старения, а также удовлетворительные характеристики DLD.

Этот пример применения направлен на электронное устройство, включающее в себя резонаторный элемент в соответствии с примером применения, описанным выше; электронный элемент; и контейнер, в котором установлены резонаторный элемент и электронный элемент.

В соответствии с этим примером применения, резонаторный элемент, имеющий удовлетворительные характеристики DLD, установлен в колебательном контуре, сформированном с использованием различных типов электронных элементов, и, таким образом, возникает эффект получения электронного устройства, такого как генератор, имеющий отличные пусковые характеристики. .

Электронное устройство в соответствии с примером применения может быть сконфигурировано так, что электронный элемент представляет собой, по меньшей мере, любой из термистора, конденсатора, реактивного элемента и полупроводникового элемента.

В соответствии с этим примером применения, резонаторный элемент, имеющий превосходные частотно-температурные характеристики и удовлетворительные характеристики DLD, установлен в колебательном контуре, включающем схему температурной компенсации или схему управления напряжением, сформированную с использованием различных типов электронных элементов, возникает эффект получение электронного устройства, такого как малогабаритный генератор с температурной компенсацией или генератор с регулируемым напряжением, имеющий отличные пусковые характеристики.

Этот пример применения направлен на электронное устройство, включающее в себя резонаторный элемент, в соответствии с примером применения, описанным выше.

В соответствии с этим примером применения, поскольку резонаторный элемент, имеющий удовлетворительные характеристики DLD, может быть непосредственно установлен на монтажной подложке с использованием технологии микросхемы на плате (COB), существует эффект, позволяющий формировать электронное устройство небольшого размера, включая удовлетворительное источник опорной частоты, имеющий небольшую монтажную площадь и отличные пусковые характеристики колебаний.

Этот пример применения направлен на электронное устройство, включающее резонатор в соответствии с примером применения, описанным выше.

В соответствии с этим примером приложения, есть эффект, способный образовывать электронное устройство, включающим в удовлетворительном источнике опорной частоты, в котором стандартная спецификации, такие как CI и температурные характеристики является в достаточной степени удовлетворен, резонатором, имеющий резонатор элемента с удовлетворительными характеристиками междугородными является б / у, и характеристики запуска колебаний отличные.

Этот пример приложения направлен на электронное устройство, включающее электронное устройство в соответствии с примером приложения, описанным выше.

В соответствии с этим примером приложения, есть эффект, способный образовывать электронное устройство, включающим в удовлетворительном источнике опорной частоты, в котором стандартная спецификации, такие как CI и температурные характеристики достаточно удовлетворен и электронное устройство, имеющем резонатор элемент с удовлетворительными характеристиками междугородных используется в электронном устройстве, и поэтому характеристики запуска колебания превосходны.

Этот пример применения относится к подвижному телу, включая резонаторный элемент, в соответствии с примером применения, описанным выше.

В соответствии с этим примером приложения, есть эффект, способный образовывать мобильный корпус, содержащего стабильный и правильный электронный блок управления, который способен образовывать источник стабильно опорной частоту с помощью элемента резонатора, имеющий удовлетворительные характеристик частотно-температурных.

Этот пример применения направлен на способ изготовления резонаторного элемента, включающий в себя: подготовку подложки, в которой уложены два или более проводящих слоя из разных материалов; травление верхнего проводящего слоя внутри уложенных друг на друга проводящих слоев; травление нижнего проводящего слоя, расположенного ближе к стороне подложки, чем верхнего проводящего слоя; и травление протравленного верхнего проводящего слоя с использованием травильного раствора, имеющего более высокую скорость травления верхнего проводящего слоя, чем у нижнего проводящего слоя.

В соответствии с этим примером применения, поскольку не растягивающаяся часть верхнего проводящего слоя, возникающая во время травления нижнего проводящего слоя электрода возбуждения, может быть удалена путем повторного травления боковой стороны верхнего проводящего слоя, возникает эффект с возможностью увеличения адгезии между верхним проводящим слоем и нижним проводящим слоем и изготовления резонаторного элемента, имеющего удовлетворительные характеристики DLD.

Способ изготовления резонаторного элемента в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован таким образом, чтобы скорость травления нижнего проводящего слоя была ниже, чем скорость травления верхнего проводящего слоя по отношению к травильному раствору, используемому для травления верхнего проводящего слоя. слоя, и скорость травления верхнего проводящего слоя ниже, чем скорость травления нижнего проводящего слоя, по сравнению с травильным раствором, используемым для травления нижнего проводящего слоя.

В соответствии с этим примером применения, поскольку верхний проводящий слой и нижний проводящий слой можно избирательно протравливать, имеется эффект, позволяющий формировать электрод возбуждения, имеющий высокую точность контурных размеров каждого проводящего слоя, и производить небольшие -размерный резонаторный элемент, имеющий небольшой разброс различных характеристик и удовлетворительные DLD-характеристики.

Способ изготовления резонаторного элемента в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован таким образом, чтобы материалы верхнего проводящего слоя и нижнего проводящего слоя отличались друг от друга.

В соответствии с этим примером применения, поскольку может использоваться травильный раствор, соответствующий каждому проводящему слою из-за различных материалов верхнего проводящего слоя и нижнего проводящего слоя, существует эффект, позволяющий формировать электрод возбуждения с высокой точностью. размеров контура путем избирательного травления каждого проводящего слоя и изготовления малогабаритного резонаторного элемента, имеющего небольшие вариации различных характеристик и удовлетворительные характеристики DLD.

Способ изготовления резонаторного элемента в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован таким образом, чтобы материал верхнего проводящего слоя был любым из Au, Ag и Pt, а материалом нижнего проводящего слоя был любой из Cr, Ni, Ti и сплав NiCr.

В соответствии с этим примером применения, поскольку материалы верхнего проводящего слоя и нижнего проводящего слоя могут быть объединены, чтобы иметь частотно-температурные характеристики или CI, подходящие для цели использования, существует эффект, позволяющий производить небольшие -размерный резонаторный элемент с отличными частотно-температурными характеристиками и малым КИ.

Изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые номера обозначают одинаковые элементы.

РИС. 1A и 1B — схематические изображения, иллюстрирующие структуру резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 1A — вид сверху, а фиг. 1B — вид в разрезе по линии P-P.

РИС. 2 — схема, иллюстрирующая взаимосвязь между подложкой кристалла кварца с АТ-срезом и осью кристалла.

РИС.3A-3N — схематические виды в разрезе блок-схемы, иллюстрирующей пример способа изготовления резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения.

РИС. 4A и 4B — увеличенные виды в разрезе, иллюстрирующие конфигурацию электрода резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 4А — вид в разрезе, иллюстрирующий резонаторный элемент, изготовленный способом производства согласно варианту осуществления, а фиг.4B — вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий элемент резонатора, изготовленный способом изготовления, известным в данной области техники.

РИС. 5A и 5B — схемы, иллюстрирующие характеристики DLD резонаторного элемента, изготовленного способом изготовления согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 5A — диаграмма, показывающая величины изменения частоты, а фиг. 5B — диаграмма, иллюстрирующая величины изменения CI.

РИС. 6A и 6B — схемы, иллюстрирующие характеристики DLD резонаторного элемента, изготовленного способом изготовления, известным в данной области техники; ИНЖИР.6A — диаграмма, показывающая величины изменения частоты, а фиг. 6B — диаграмма, иллюстрирующая величины изменения CI.

РИС. 7A и 7B — схематические изображения, иллюстрирующие структуру резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 7A — вид сверху, а фиг. 7B — вид в разрезе по линии P-P.

РИС. 8A-8C — схематические изображения, иллюстрирующие другую структуру резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 8A — вид сверху первого примера модификации 101 , а фиг.8B представляет собой вид сверху второго примера модификации , 102, , а фиг. 8C — вид сверху третьего примера модификации 103 .

РИС. 9A и 9B — схематические диаграммы, иллюстрирующие структуру четвертого примера модификации резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 9A — вид сверху, а фиг. 9B — вид в разрезе по линии P-P.

РИС. 10A и 10B — схематические изображения, иллюстрирующие структуру резонатора согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР.10A — вид сверху, а фиг. 10В — продольный разрез.

РИС. 11A и 11B — схематические диаграммы, иллюстрирующие структуру электронного устройства согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 11A — вид сверху, а фиг. 11В — продольный разрез.

РИС. 12A и 12B — схематические диаграммы, иллюстрирующие структуру примера модификации электронного устройства согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 12A — вид в продольном разрезе первого примера модификации, а фиг.12В — вид в продольном разрезе второго примера модификации.

РИС. 13 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию персонального компьютера мобильного типа (или типа банкноты) в качестве электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения.

РИС. 14 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию сотового телефона (также включающего PHS) в качестве электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения.

РИС. 15 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию цифровой камеры как электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения.

РИС. 16 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию автомобиля как подвижного тела, в котором применяется резонатор или электронное устройство, включающее в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения.

В дальнейшем вариант осуществления изобретения будет подробно описан со ссылкой на прилагаемые чертежи.Фиг. 1A и 1B — схематические изображения, иллюстрирующие конфигурацию резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 1А — вид сверху резонаторного элемента, а на фиг. 1B — вид в разрезе по линии P-P на фиг. 1А.

Резонаторный элемент 1 включает в себя подложку 10 , имеющую участок колебаний 12 , и нижележащие электродные слои 29 в качестве нижних проводящих слоев (первые проводящие слои) и электродные слои 28 в качестве самых верхних проводящих слоев (второй проводящие слои), которые уложены друг на друга на обеих основных поверхностях (передней и задней поверхностях в направлении ± Y ‘) подложки 10 так, чтобы быть обращенными друг к другу.Между тем, в варианте осуществления ниже будет описана конфигурация, в которой два проводящих слоя уложены друг на друга.

Резонаторный элемент 1 включает в себя электроды возбуждения 20 , включая нижележащий электродный слой 29 и электродный слой 28 , свинцовые электроды 23 , электроды-подушечки 24 и соединительные электроды 26 .

Электроды возбуждения 20, представляют собой электроды, которые приводят в действие участок вибрации 12 , и сформированы по существу на центральных частях обеих основных поверхностей (передняя и задняя поверхности в направлении ± YT) части колебания 12 , так что как встретиться лицом к лицу.Электрод возбуждения 20 включает в себя основной электрод 21 , который является частью электродного слоя 28 , и нижележащий участок основного электрода 22 , который является частью нижележащего электродного слоя 29 , и сформирован так что внешний край основного электрода , 21, входит внутрь внешнего края основного электрода, находящегося под участком , 22, .

Свинцовый электрод 23 электрически соединен с контактным электродом 24 , выступающим из электрода возбуждения 20 , который сформирован на конце подложки 10 .

Накладные электроды 24 сформированы на концах обеих основных поверхностей подложки 10 так, чтобы они были обращены друг к другу. Подушечки электродов , 24, на обеих основных поверхностях электрически соединены друг с другом через соединительные электроды , 26, , сформированные на боковых сторонах 13 подложки 10 .

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1A показан пример, в котором формы электродов возбуждения 20, , сформированные на основных поверхностях по существу центральной части вибрационной части 12 , обращенной друг к другу, имеют прямоугольную форму, но формы электродов возбуждения может быть круглым или эллиптическим без необходимости ограничиваться этим.

Кроме того, электрод возбуждения 20 , свинцовый электрод 23 , контактный электрод 24 и соединительный электрод 26 имеют такую ​​конфигурацию, что, например, хром (Cr) осаждается на нижнем слое. и золото (Au) накладывается на самый верхний слой с использованием устройства для осаждения из паровой фазы, системы распыления или тому подобного. Между тем, в качестве электродных материалов никель (Ni), титан (Ti) или никель-хромовый сплав (NiCr) может использоваться для нижнего слоя вместо хрома (Cr), а серебро (Ag) или платина (Pt) может быть используется для самого верхнего слоя вместо золота (Au).

Далее, конфигурация, в которой два проводящих слоя уложены друг на друга, будет описана ниже, но не ограничивается этим. Может использоваться конфигурация, в которой три или более слоев уложены друг на друга.

Когда подложка 10 сформирована из пьезоэлектрического материала, резонаторный элемент 1 сконфигурирован таким образом, что электрическое поле возникает на участке колебаний 12 , расположенном между электродами возбуждения 20 из-за тока возбуждения, который вводится от контактного электрода 24 , и что вибрационная часть 12 вибрирует из-за пьезоэлектрического эффекта.Когда подложка 10 сформирована с использованием кристалла кварца, принадлежащего тригональному пьезоэлектрическому материалу, подложка 10 имеет оси кристаллов X, Y и Z, которые расположены под прямым углом друг к другу, как показано на фиг. 2. Ось X упоминается как электрическая ось, ось Y упоминается как механическая ось, а ось Z упоминается как оптическая ось. В качестве подложки 10 используется плоская пластина, сформированная из так называемой повернутой подложки кристалла кварца Y-среза, которая срезается по плоской поверхности, имеющей плоскость XZ, повернутую на заданный угол θ вокруг оси X.

Например, когда повернутая подложка кристалла кварца Y-среза представляет собой подложку кристалла кварца с AT-срезом, угол θ 35,25 ° (35 ° 15 ‘). Здесь, когда ось Y и ось Z повернуты на угол θ вокруг оси X и установлены по оси Y ‘и оси Z’, подложка кристалла кварца с АТ-срезом имеет оси кристаллов. X, Y ‘и Z’, которые расположены под прямым углом друг к другу. Следовательно, в подложке из кристалла кварца с АТ-срезом направление ее толщины является осью Y’, поверхность, включающая ось X и ось Z’, которые перпендикулярны оси Y ‘, является основной поверхностью, и вибрация сдвига по толщине возбуждается как основная вибрация на основной поверхности.Подложка 10 сформирована из кристалла кварца с АТ-срезом, сформированного таким образом. Между тем, подложка 10, согласно варианту осуществления не ограничивается подложкой с АТ-разрезом, имеющей угол θ 35,25 °, показанной на фиг. 2, но может быть, например, подложкой 10, , такой как подложка с резкой BT, которая возбуждает сдвиговые колебания по толщине.

Далее будет описан способ изготовления резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения со ссылкой на блок-схему на фиг.От 3А до 3Н. В резонаторном элементе 1 , принимая во внимание массовую производительность и производственные затраты, множество резонаторных элементов 1 обычно изготавливают из крупногабаритной подложки с использованием режима пакетной обработки. Здесь будет описан схематический вид в разрезе одного резонаторного элемента 1 . Производственные процессы состоят из процесса формирования контура резонаторного элемента 1 и процесса формирования электродов на обеих основных поверхностях подложки 10 резонаторного элемента 1 .

В процессе формирования контура сначала ополаскивают подложку 10 чистой водой (ST 11 ), а затем на каждой из передней и задней поверхностей подложки наносят нижележащую пленку 34 . 10 . Эта пленка предназначена для восполнения слабой адгезии золота (Au), служащего коррозионно-стойкой пленкой 36 , к подложке 10 , а хром (Cr) нанесен как нижележащая пленка 34 , для например, распылением, осаждением из паровой фазы и т.п.Золото (Au) осаждается на нем в виде коррозионно-стойкой пленки 36 путем распыления, осаждения из паровой фазы и т.п. (ST 12 ).

Затем резист 32 наносится на всю поверхность коррозионно-стойкой пленки 36 (ST 13 ), и контурная маска резонаторного элемента формируется путем экспонирования и проявления резиста (ST 14 ).

Затем золото (Au), которое представляет собой коррозионно-стойкую пленку 36 , обнаженную из отверстия маски, протравливается, например, с использованием раствора йодида калия, а затем хрома (Cr), который представляет собой нижележащую пленку 34 протравливается раствором нитрата аммония церия-2 (ST 15 ).

Здесь, используя раствор йодида калия, который представляет собой травильный раствор золота (Au), служащего коррозионно-стойкой пленкой 36 , золото (Au) избирательно травится, а хром (Cr) является лежащей под ним пленкой 34 не травлен. В качестве альтернативы, даже когда хром травится, его скорость травления равна или меньше 1/10 золота (Au).

Кроме того, при использовании раствора нитрата аммония церия-2, который представляет собой травильный раствор хрома (Cr), служащий в качестве подлежащей пленки 34 , хром (Cr) также избирательно травится, а золото (Au) вызывает коррозию -стойкая пленка 36 не протравливается.В качестве альтернативы, даже когда золото травят, его скорость травления равна или меньше 1/10 хрома (Cr).

Следовательно, поскольку верхняя коррозионно-стойкая пленка 36 и нижняя нижележащая пленка 34 могут быть выборочно протравлены, можно сформировать контурную маску с высокой точностью размеров и получить резонаторный элемент 1 с высокой точностью контурных размеров.

Затем, когда подложка 10 , открытая из отверстия маски, является, например, подложкой из кристалла кварца, подложку травят с использованием раствора фторида аммония или подобного (ST 16 ).Таким образом, как показано на фиг. 1А сформирован контур резонаторного элемента , 1, .

Затем резист 32 снимается, а коррозионно-стойкая пленка 36 и нижележащая пленка 34 удаляются с использованием двух видов растворов (ST 17 ).

Далее будет описан процесс формирования электрода. Что касается формирования электрода, аналогично формированию контура, золото (Au), которое является электродным слоем 28 в качестве самого верхнего проводящего слоя, и хром (Cr) для увеличения адгезии подложки 10 , который является нижележащий электродный слой , 29, в качестве нижнего проводящего слоя осаждают на каждой из передней и задней поверхностей подложки 10 в порядке хрома (Cr) и золота (Au) путем распыления, осаждения из паровой фазы или тому подобного (ST 18 ).

Затем резист 32 наносится на всю поверхность электродного слоя 28 (ST 19 ), и маска электрода возбуждения формируется путем экспонирования и проявления резиста (ST 20 ).

Затем золото (Au) и хром (Cr) для электрода возбуждения 20 также травятся с использованием раствора, используемого в процессе формирования контура. Сначала протравливается золото (Au), служащее электродным слоем 28 (ST 21 ), а затем протравливается хром (Cr) нижележащего электродного слоя 29 (ST 22 ).В это время между электродным слоем 28 и подложкой 10 возникает пустая часть 70 , и, таким образом, золото (Au), служащее электродным слоем 28 , затем снова травится, чтобы удалить пустую часть. 70 (СТ 23 ).

Здесь, поскольку используется травильный раствор, способный избирательно травить электродный слой 28 и нижележащий электродный слой 29 , электрод возбуждения 20 с точными контурными размерами может быть получен аналогично процессу, в котором получен резонаторный элемент с точными контурными размерами.

После этого резист 32 снимается (ST 24 ), и резонаторный элемент 1 завершается.

В способе изготовления, соответствующем уровню техники, после протравливания хрома (Cr) нижележащего электродного слоя 29 резист 32 отслаивается (эквивалент ST 24 ), а резонаторный элемент 1 сдан. По этой причине был получен резонаторный элемент 1 , имеющий пустую часть 70 между электродным слоем 28 и подложкой 10 .

В способе изготовления вышеупомянутого варианта осуществления после травления хрома (Cr) нижележащего электродного слоя 29 (ST 22 ) золото (Au), служащее электродным слоем 28 , протравливается снова. (СТ 23 ).

Таким образом, после протравливания хрома (Cr) нижележащего электродного слоя 29 , пустотная часть 70 , возникающая между электродным слоем 28 и подложкой 10 , может быть удалена.Далее будет описано устранение пустот , 70, .

РИС. 4A и 4B — увеличенные виды в разрезе, иллюстрирующие конфигурацию электрода резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 4A — вид в разрезе резонаторного элемента, изготовленного способом изготовления согласно варианту осуществления, а фиг. 4B — вид в разрезе резонаторного элемента, изготовленного способом, известным в данной области техники.

В резонаторном элементе 200 , изготовленном с помощью способа изготовления, известного из уровня техники, показанного на фиг.4B, пустая часть , 270, присутствует между основным электродом , 221, и подложкой , 210, . С другой стороны, в резонаторном элементе 1 в способе изготовления согласно варианту осуществления по фиг. 4A, пустая часть 70 , показанная на фиг. 31 (ST 22 ) не встречается. Причина возникновения пустотного участка , 270, между основным электродом , 221, и подложкой , 210, в способе изготовления в предшествующем уровне техники заключается в том, что осажденный металлический материал изотропен, и прогресс травления не только в направление, перпендикулярное поверхности подложки во время травления, но также в направлении, параллельном подложке, вызывает боковое травление, которое представляет собой явление, при котором травление продолжается даже на поверхности боковой стенки основного электрода, лежащего под частью 222 , или поднутрения, которое представляет собой явление коррозии, при котором травильный раствор течет под маской.Следовательно, во время травления хрома (Cr) форма контура (внешний край) нижней части основного электрода 222 , которая является частью нижележащего электродного слоя 29 , становится меньше, чем у основного электрода. 221 , служащая маской, и, таким образом, возникает пустая часть 270 . Исследования, эксперименты и анализ изобретателей показали, что пустая часть , 270, значительно ухудшает характеристики DLD и значительно снижает производительность при производстве.

По этой причине в способе изготовления согласно варианту осуществления после травления хрома (Cr) основной части под электродом 22 (ST 22 , показанного на фиг.31), процесс повторного травления (ST 23 показано на фиг. 3M) золото (Au), которое является основным электродом 21 области, выступающей дальше, чем контур основной части 22 основного электрода из-за пустой части 70 , является добавлен.Золото (Au), по крайней мере, из выступающей области удаляется этим повторным травлением (ST 23 ), и, таким образом, устраняются пустоты. Таким образом, внешний край основного электрода 21 принимается дальше внутрь, чем внешний край основного электрода, лежащего в основе части 22 , и, таким образом, формируется электрод возбуждения 20 , в котором основной электрод 21 является плотно прикрепленный к основной части 22 под электродом, был реализован во всей области границы раздела между основным электродом 21 и частью 22 под основным электродом.

Между тем, здесь электрод возбуждения 20 , показанный на фиг. 1A и 1B был описан в качестве примера, но предпочтительно формировать аналогичную конфигурацию электродов в других электродах (свинцовый электрод 23 , электрод-площадка 24 и соединительный электрод 26 ).

РИС. 5A и 5B — схемы, иллюстрирующие характеристики DLD резонаторного элемента, изготовленного способом изготовления согласно варианту осуществления изобретения.ИНЖИР. 5A — диаграмма, показывающая величины изменения частоты, а фиг. 5B — диаграмма, иллюстрирующая величины изменения CI.

Кроме того, ФИГ. 6A и 6B — схемы, иллюстрирующие характеристики DLD резонаторного элемента, изготовленного с помощью способа изготовления, известного из уровня техники. ИНЖИР. 6A — диаграмма, показывающая величины изменения частоты, а фиг. 6B — диаграмма, иллюстрирующая величины изменения CI.

Из ФИГ. 5A и 5B и фиг. 6A и 6B, характеристики DLD резонаторного элемента 1, в способе изготовления согласно варианту осуществления имеют меньшие вариации и более стабильны, чем характеристики в способе изготовления в соответствующем уровне техники, как в отношении частоты, так и в отношении CI.

До сих пор говорилось, что ухудшение характеристик DLD вызвано возникновением остаточного напряжения, загрязнения и т.п., происходящих в подложке во время обработки резонаторного элемента 1 . Что касается остаточного напряжения, его влияние считается чрезвычайно небольшим, поскольку выполняется обработка контура с использованием техники фотолитографии. Что касается загрязнения, его влияние также считается небольшим, поскольку процесс удаления части металлической пленки или части подложки с помощью перегрузки (сильного возбуждения) выполняется во время операции или сборки в чистой комнате.

Однако исследования изобретателей показали, что причина большого разброса характеристик DLD резонаторного элемента 200 , изготовленного с помощью способа изготовления, известного в данной области техники, связана с большим влиянием пустот. часть 270 , возникающая между основным электродом 221 и подложкой 210 . Другими словами, часть основного электрода 221 вокруг пустой части 270 , в которой удалена нижележащая часть основного электрода 222 , находится в состоянии, аналогичном состоянию, как если бы посторонние предметы, такие как металлическая деталь и металлический порошок прикрепляются к ним, и утечка энергии колебаний во время возбуждения, и, таким образом, считается, что это вызвано изменением частоты или изменением CI.

Следовательно, в способе производства согласно варианту осуществления, в котором процесс повторного травления (ST 23 ) золота (Au), служащего основным электродом 21 после хрома (Cr) основной части под электродом 22 вытравлен (ST 22 ) добавлен, поскольку основной электрод 21 , который не плотно прикреплен к основной части под электродом 22 , который, как ожидается, ухудшит характеристики DLD, не предусмотрен, оказывается очень большой эффект который позволяет повысить коэффициент текучести при проверке характеристик DLD резонаторного элемента 1 и изготовить резонаторный элемент, имеющий очень превосходные характеристики DLD.

РИС. 7A и 7B — схематические изображения, иллюстрирующие конфигурацию резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 7A — вид сверху резонаторного элемента, а фиг. 7B — вид в разрезе по линии P-P на фиг. 7А.

Резонаторный элемент 2 включает в себя подложку 10 , имеющую участок колебаний 12 , и нижележащие электродные слои 29 в качестве нижних проводящих слоев и электродные слои 28 в качестве самых верхних проводящих слоев, которые уложены друг на друга на обоих основных поверхности (передняя и задняя поверхности в направлении ± Y ‘) подложки 10 так, чтобы быть обращенными друг к другу.

Резонаторный элемент 2 включает в себя подложку 10 , электроды возбуждения 20 , включая нижележащий электродный слой 29 и электродный слой 28 , свинцовые электроды 23 , контактные электроды 24 и соединение электроды 26 .

Подложка 10 включает в себя вибрирующую часть 12 и тонкую часть 14 , имеющую толщину пластины меньше, чем у вибрационной части 12 .

Электроды возбуждения 20 представляют собой электроды, которые возбуждают вибрационную часть 12 , и сформированы, по существу, на центральных частях обеих основных поверхностей (передняя и задняя поверхности в направлении ± Y ‘) вибрационной части 12 так, чтобы смотреть друг на друга. Электрод возбуждения 20 включает в себя основной электрод 21 , который является частью электродного слоя 28 , и нижележащий участок основного электрода 22 , который является частью нижележащего электродного слоя 29 , и сформирован так что внешний край основного электрода , 21, входит внутрь внешнего края основного электрода, находящегося под участком , 22, .

Свинцовый электрод 23 электрически соединен с контактным электродом 24 , выступающим из электрода возбуждения 20 , который сформирован на конце подложки 10 .

Подушечки электродов 24 сформированы на концах обеих основных поверхностей тонкой части 14 подложки 10 так, чтобы они были обращены друг к другу. Подушечки электродов , 24, на обеих основных поверхностях электрически соединены друг с другом через соединительные электроды , 26, , сформированные на боковых сторонах 13 подложки 10 .

В варианте осуществления, показанном на фиг. 7A показан пример, в котором формы электродов возбуждения , 20, , сформированные на основных поверхностях, по существу, центральной части вибрационной части 12 , обращенной друг к другу, имеют прямоугольную форму, но формы электродов возбуждения 20 может быть круглым или эллиптическим без необходимости ограничиваться этим.

Кроме того, показан пример, в котором части мезы , 16, имеют разность в один шаг как на передней, так и на задней основных поверхностях подложки 10 , но части мезы могут иметь несколько ступеней формы мезы на обеих передних сторонах. и задние основные поверхности подложки , 10, , или могут иметь от одного до нескольких ступеней формы мезы на любой из передней и задней основных поверхностей подложки , 10, , без необходимости ограничиваться этим.Кроме того, показан пример, в котором форма части , 16, мезы является прямоугольной, но форма части , 16, мезы также может быть круглой или эллиптической, без необходимости ограничиваться этим.

Как показано на фиг. 7A и 7B, когда формируется подложка 10, , имеющая мезаструктуру с меза-частью , 16, в вибрационной части , 12, , можно избежать комбинации с профильной паразитной вибрацией и улавливать колебательную энергию только основная вибрация.Следовательно, существует эффект, при котором CI является небольшим, и получается резонаторный элемент 2 небольшого размера, имеющий паразитную вибрацию вблизи подавляемой резонансной частоты.

РИС. 8A-8C — схематические изображения, иллюстрирующие другую структуру резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 8A — вид сверху первого примера модификации, фиг. 8B — вид сверху второго примера модификации, а фиг. 8C — вид сверху третьего примера модификации.

РИС. 8A — схема, иллюстрирующая первый пример 101 модификации варианта осуществления, показанного на фиг. 7A и 7B, и показывает случай, когда электрод возбуждения 20, и меза-часть 16 сформированы на каждой из передней и задней основных поверхностей подложки 10 , а длины электрода возбуждения 20 в направлении оси X и направлении оси Z’все больше, чем у части 16 мезы в тех же направлениях.ИНЖИР. 8B представляет собой схему, иллюстрирующую второй пример модификации , 102, , и показывает случай, когда длины электрода возбуждения , 20, и мезы-части , 16, в направлении оси Z ‘по существу одинаковы, и длина электрода возбуждения , 20, в направлении оси X больше, чем длина мезы. ИНЖИР. 8C представляет собой схему, иллюстрирующую третий пример модификации , 103, , и показывает случай, когда длины электрода возбуждения , 20, и промежуточной части , 16, в направлении оси X, по существу, совпадают друг с другом, и длина электрода возбуждения 20 в направлении оси Z ‘больше, чем длина мезы.

Поскольку область электрода возбуждения 20 , показанная на фиг. 8A-8C может быть больше, чем на фиг. 7A и 7B, можно уменьшить отношение емкостей резонатора. По этой причине, когда резонатор используется в генераторе, существует эффект, способный увеличить величину регулировки частоты или величину переменной частоты.

РИС. 9A и 9B — схематические диаграммы, иллюстрирующие структуру четвертого примера модификации резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения.ИНЖИР. 9A — вид сверху резонаторного элемента, а фиг. 9B — вид в разрезе по линии P-P на фиг. 9А.

Резонаторный элемент 3 включает в себя подложку 10 , имеющую участок вибрации 12 , и нижележащие электродные слои 29 в качестве нижних проводящих слоев и электродные слои 28 в качестве самых верхних проводящих слоев, которые уложены друг на друга на обоих основных поверхности (передняя и задняя поверхности в направлении ± Y ‘) подложки 10 так, чтобы они были обращены друг к другу.

Резонаторный элемент 3 включает в себя подложку 10 , электроды возбуждения 20 , включая нижележащий электродный слой 29 и электродный слой 28 , свинцовые электроды 23 , контактные электроды 24 и соединение электроды 26 .

Подложка 10 включает в себя резонаторную часть 12 и толстую часть 15 , имеющую толщину пластины больше, чем у вибрационной части 12 .

Электроды возбуждения 20 представляют собой электроды, которые возбуждают вибрационную часть 12 , и сформированы, по существу, на центральных частях обеих основных поверхностей (передняя и задняя поверхности в направлении ± Y ‘) вибрационной части 12 так, чтобы смотреть друг на друга. Электрод возбуждения 20 включает в себя основной электрод 21 , который является частью электродного слоя 28 , и нижележащий участок основного электрода 22 , который является частью нижележащего электродного слоя 29 , и сформирован так что внешний край основного электрода , 21, входит внутрь внешнего края основного электрода, находящегося под участком , 22, .

Свинцовый электрод 23 электрически соединен с контактным электродом 24 , выступающим из электрода возбуждения 20 , который сформирован на конце подложки 10 .

Накладные электроды 24 сформированы на концах обеих основных поверхностей толстой части 15 подложки 10 так, чтобы они были обращены друг к другу. Подушечки электродов , 24, на обеих основных поверхностях электрически соединены друг с другом через соединительные электроды , 26, , сформированные на боковых сторонах 13 подложки 10 .

В варианте осуществления, показанном на фиг. 9A показан пример, в котором формы и площади электродов возбуждения , 20, , сформированные на основных поверхностях по существу центральной части вибрационной части 12 так, чтобы они были обращены друг к другу, идентичны друг другу и являются прямоугольными, но формы и площади электродов возбуждения , 20, на верхней и нижней частях отличаются друг от друга, и их формы также могут быть круглыми или эллиптическими без необходимости ограничиваться этим.

Кроме того, углубленная часть 17 , сформированная по существу на центральной части подложки 10 , сформирована травлением с одной стороны подложки 10 , но могут быть сформированы углубленные части 17 , обращенные друг к другу путем травления с обеих сторон подложки 10 .

Как показано на фиг. 9A и 9B, поскольку толщина вибрационной части 12 может быть значительно уменьшена путем формирования подложки 10 , имеющей обратную мезаструктуру, с использованием утопленной части 17 в качестве вибрационной части 12 , можно увеличить резонансной частоты, и для установки подложки в толстой части 15 , сформированной как единое целое с частью 12 вибрации.Следовательно, возникает эффект получения высокочастотного резонаторного элемента 3 с высокой надежностью, имеющего отличную ударопрочность и вибростойкость.

РИС. 10A и 10B — схематические изображения, иллюстрирующие конфигурацию резонатора согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 10А — вид сверху без крышки, а на фиг. 10В — продольный разрез. Резонатор 5 состоит из резонаторного элемента 1 , корпуса 40 , сформированного в форме прямоугольной коробки для размещения резонаторного элемента 1 , крышки 49 из металла, керамики , стекло и др., и тому подобное.

Как показано на фиг. 10A и 10B, корпус корпуса сформирован путем наложения первой подложки 41 , второй подложки 42 , третьей подложки 43 , уплотнительного кольца 44 и монтажных выводов 45 . Множество монтажных выводов , 45, сформировано на внешней нижней части первой подложки 41 . Третья подложка 43 представляет собой кольцевой корпус, центральная часть которого удалена, а уплотнительное кольцо 44 , такое как, например, Ковар, сформировано на верхнем крае третьей подложки 43 .

Полость , 84, , которая принимает резонаторный элемент 1 , образована третьей подложкой 43 и второй подложкой 42 . Множество монтажных площадок для элементов , 47, , которые обеспечивают электрическую проводимость к монтажному выводу , 45, через проводник , 46, , обеспечиваются в заранее определенных положениях на верхней поверхности второй подложки , 42, . Подкладка , 47, для монтажа элемента расположена так, чтобы соответствовать электродной площадке 24 , сформированной на конце подложки 10 , когда размещен резонаторный элемент 1 .

Когда резонаторный элемент 1 поддерживается и фиксируется, электрод-площадка 24 резонаторного элемента 1 сначала помещается на монтажную площадку элемента 47 , на которую наносится проводящий клей 30 и к нему прилагается нагрузка.

Затем, чтобы отвердить проводящий клей 30, , проводящий клей помещают в высокотемпературную печь, имеющую заданную температуру, на заданное время.После затвердевания проводящего клея 30 выполняется отжиг и выполняется регулировка частоты путем добавления массы к электроду возбуждения 20 или уменьшения массы. После этого закрывающий элемент 49 помещается на уплотнительное кольцо 44 , сформированное на верхней поверхности третьей подложки 43 корпуса упаковки 40 , сварка швов и герметизация выполняются на закрывающем элементе 49 в вакууме или в атмосфере газообразного азота, и, таким образом, резонатор 5 завершен.

В качестве альтернативы существует также способ размещения колпачка 49 на стекле с низкой температурой плавления, нанесенного на верхнюю поверхность корпуса 40 корпуса, и выполнения плавления и герметичного прикрепления. Даже в этом случае внутренняя часть полости упаковки вакуумируется или инертный газ, такой как газообразный азот, заполняется ею, и, таким образом, резонатор 5 завершен.

В вышеупомянутом варианте резонатора 5 был описан пример, в котором многослойная пластина используется в корпусе 40 корпуса, но однослойная керамическая пластина может использоваться в корпусе корпуса. 40 , и резонатор 5 может быть сформирован с использованием крышки, полученной путем выполнения процесса вытягивания крышки.

РИС. 11A и 11B — схематические диаграммы, иллюстрирующие конфигурацию электронного устройства согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 11A — вид сверху, на котором крышка отсутствует. ИНЖИР. 11В — продольный разрез.

Электронное устройство 7 включает в себя корпус 50 корпуса, элемент крышки 49 , резонаторный элемент 1 , компонент IC 51 , в котором колебательный контур, возбуждающий резонаторный элемент 1 , является установлен и по меньшей мере один из переменного емкостного элемента, емкость которого изменяется в зависимости от напряжения, термистора, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры, и электронной части 52 , такой как индуктор.

Как показано на фиг. 11A и 11B, корпус корпуса сформирован путем наложения первой подложки 61 , второй подложки 62 и третьей подложки 63 . Множество монтажных выводов , 45, сформировано на внешней нижней части первой подложки 61 . Вторая подложка , 62, и третья подложка, , 63, , сформированы из кольцевого тела, центральная часть которого удалена.

Полость 84 , которая принимает резонаторный элемент 1 , компонент IC 51 , электронную часть 52 и т.п., образована первой подложкой 61 , второй подложкой 62 и третья подложка 63 .Множество монтажных площадок для элементов 47 , которые обеспечивают электрическую проводимость к монтажному выводу , 45, посредством проводника , 46, , обеспечиваются в заранее определенных положениях на верхней поверхности второй подложки 62 . Подкладка , 47, для монтажа элемента расположена так, чтобы соответствовать электродной площадке 24 , сформированной на конце подложки 10 , когда размещен резонаторный элемент 1 .

Электрод-площадка 24 резонаторного элемента 1 помещается на монтажную площадку элемента 47 корпуса упаковки, на которую нанесен токопроводящий клей 30 , токопроводящий клей 30 затвердевает при заданная температура и, таким образом, достигается электрическая проводимость между контактным электродом 24 и монтажной площадкой для элемента 47 .Компонент ИС , 51, закреплен в заданном положении корпуса , 50, , а контакт компонента ИС , 51, и электродный контакт 55 корпуса , 50, соединены друг с другом через соединительный провод BW. Кроме того, электронная часть , 52, размещается в заданном положении корпуса , 50, корпуса и подключается к проводнику , 46, с помощью металлического выступа или т.п.Корпус 50 упаковки заполнен вакуумом или инертным газом, например азотом, а корпус 50 герметизирован колпачком 49 , таким образом завершая работу электронного устройства 7 .

Как показано на фиг. 11A и 11B, поскольку используется резонаторный элемент 1 , имеющий удовлетворительные характеристики DLD, получается малогабаритное электронное устройство 7 , имеющее превосходные пусковые характеристики.

Кроме того, используя электронное устройство 7 , можно сформировать малогабаритный генератор, генератор типа компенсации температуры, генератор типа управления напряжением и т.п.

Далее будет описано другое электронное устройство согласно варианту осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

РИС. 12A представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий электронное устройство 8, , согласно примеру модификации на фиг. 11A и 11B. Электронное устройство 8 обычно включает в себя резонаторный элемент 1 согласно изобретению, термистор 53 , который является термочувствительным устройством, и корпус 82 , который принимает резонаторный элемент 1 и термистор 53 .Упаковка , 82, включает в себя корпус упаковки , 80, и элемент крышки , 49, . Корпус корпуса , 80, сконфигурирован так, что полость , 84 , которая принимает резонаторный элемент 1 , сформирована на стороне верхней поверхности, а вогнутая часть 86 , которая принимает термистор 53 , сформирована на стороне сторона нижней поверхности. Множество монтажных площадок для элементов , 47, предусмотрено на конце внутреннего дна полости , 84, , и каждая из монтажных площадок для элементов , 47, электрически подключена к множеству монтажных клемм , 45, через кондуктор 46 .Проводящий клей 30 наносится на монтажную площадку элемента 47 , резонаторный элемент 1 помещается на токопроводящий клей 30 , а электрод-площадка 24 и каждая монтажная площадка элемента 47 электрически соединены и закреплены между собой посредством токопроводящего клея 30 . Уплотнительное кольцо 44 прожигается на верхней части корпуса упаковки 80 , закрывающий элемент 49 помещается на уплотнительное кольцо 44 и приваривается с помощью сварочного аппарата сопротивлением, а полость 84 — герметично запечатан.Внутренняя часть полости , 84, может быть вакуумирована, и инертный газ может быть герметизирован в ней.

С другой стороны, вогнутая часть , 86, сформирована, по существу, в центральной части на стороне нижней поверхности корпуса , 80, , а монтажная площадка для электронного компонента , 48, прожжена на верхней поверхности корпуса. вогнутая часть 86 . Термистор , 53, устанавливается на монтажную площадку электронного компонента , 48, , а электронное устройство , 8, формируется посредством электропроводящего соединения с использованием припоя или подобного.Между тем, монтажная площадка , 48, электронного компонента электрически подключена к множеству монтажных выводов , 45, через проводник , 46, .

РИС. 12B — схема, иллюстрирующая электронное устройство 9 согласно примеру модификации на фиг. 12А. Это электронное устройство отличается от электронного устройства 8 тем, что вогнутая часть 86 сформирована на дне полости 84 корпуса 80 корпуса, и что термистор 53 подключен к монтажная площадка для электронного компонента , 48, , прожженная в нижней части вогнутой части , 86, , из-за металлической выпуклости или подобного.Монтажная площадка для электронного компонента , 48, электрически подключена к монтажной клемме , 45, . Другими словами, резонаторный элемент , 1, и термистор , 53, термочувствительного устройства размещены внутри полости , 84, и герметично закрыты.

Как указано выше, был описан пример, в котором резонаторный элемент 1 и термистор 53 размещены в пакете 82 , но в качестве электронных частей, полученных в пакете 82 , предпочтительно образуют электронное устройство 9 , которое принимает, по меньшей мере, одно из термистора, конденсатора, элемента реактивного сопротивления и полупроводникового элемента.

Поскольку резонаторный элемент может быть изготовлен, как указано выше, можно значительно сократить время доставки электронного устройства. Кроме того, имеется эффект, позволяющий быстро справиться с запросом на различные технические характеристики путем комбинирования вышеупомянутого резонаторного элемента с термистором, конденсатором, реактивным элементом, полупроводниковым элементом и т.п.

Далее электронное устройство (электронное устройство согласно изобретению), в котором применяется резонаторный элемент согласно варианту осуществления изобретения, будет подробно описано со ссылкой на фиг.13-15.

РИС. 13 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию персонального компьютера мобильного типа (или типа банкноты) как электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения. На этом чертеже персональный компьютер 1100 состоит из основного корпуса 1104 , включающего в себя клавиатуру 1102 и дисплейный блок 1106 , включающий в себя дисплейную часть 100 , и дисплейный блок 1106 поддерживается с возможностью вращения к основному корпусу 1104 через шарнирную конструкцию.В такой персональный компьютер 1100 встроен резонаторный элемент 1, , функционирующий по меньшей мере как один из фильтра, резонатора, опорных часов и т.п.

РИС. 14 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию сотового телефона (также включающего PHS) в качестве электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения. На этом чертеже сотовый телефон 1200 включает в себя множество кнопок управления 1202 , наушник 1204 и мундштук 1206 , а часть дисплея 100 расположена между кнопками управления 1202 и наушник 1204 .Резонаторный элемент , 1, , функционирующий как фильтр, резонатор и т.п., встроен в такой сотовый телефон , 1200, .

РИС. 15 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию цифровой камеры как электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения. Между тем, подключение к внешнему устройству также просто показано на этом чертеже. Здесь обычная камера экспонирует фотопленку с галогенидом серебра, используя световое изображение объекта, тогда как цифровая камера 1300 генерирует сигнал изображения (сигнал изображения) путем фотоэлектрического преобразования светового изображения объекта с использованием устройства формирования изображения, такого как CCD ( Устройство с зарядовой связью).

Часть дисплея 100 предусмотрена на задней поверхности корпуса (корпуса) 1302 цифровой камеры 1300 и отображает изображение на основе сигнала формирования изображения ПЗС, а часть дисплея 100 работает как видоискатель, отображающий объект в виде электронного изображения. Кроме того, на передней стороне (задняя сторона на чертеже) корпуса 1302 предусмотрен светоприемный блок , 1304, , включающий в себя оптическую линзу (оптическую систему формирования изображения), ПЗС-матрицу и т.п.

Когда фотограф подтверждает изображение объекта, отображаемое на части 100 отображения, и удерживает кнопку спуска затвора 1306 , сигнал формирования изображения CCD в этот момент времени передается и сохраняется в памяти 1308 . Кроме того, в цифровой камере 1300 , терминал вывода видеосигнала 1312 и терминал ввода и вывода 1314 для передачи данных предусмотрены на боковой стороне корпуса 1302 .Как показано на чертеже, ТВ-монитор 1430 подключен к выходному разъему видеосигнала 1312 , а персональный компьютер 1440 подключен к входному и выходному терминалу 1314 для передачи данных, соответственно, при необходимости . Кроме того, сигнал формирования изображения, сохраненный в памяти , 1308, , выводится на ТВ-монитор 1430 или персональный компьютер 1440 посредством заранее определенной операции. Резонаторный элемент 1, , функционирующий как фильтр, резонатор и т.п., встроен в такую ​​цифровую камеру 1300 .

Между тем, в дополнение к персональному компьютеру (персональному компьютеру мобильного типа) по фиг. 13 сотовый телефон по фиг. 14 и цифровая камера по фиг. 15, электронное устройство, включающее в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения, может быть применено, например, к струйному эжекционному устройству (например, струйному принтеру), портативному персональному компьютеру, телевизору, аудио и видеокамера, видеомагнитофон, автомобильное навигационное устройство, пейджер, электронный блокнот (в том числе с функцией связи), электронный словарь, электронный калькулятор, электронная игровая приставка, текстовый процессор, рабочая станция, телевизионный телефон , охранный ТВ-монитор, электронный бинокль, POS-терминал, медицинский инструмент (например, электронный термометр, сфигмоманометр, система контроля уровня глюкозы в крови, устройство для измерения электрокардиограммы, устройство ультразвуковой диагностики и электронный эндоскоп), эхолот, различные типы измерений устройства, измерители и датчики (например, измерители и датчики транспортного средства, самолета и судна), имитатор полета и тому подобное.

РИС. 16 представляет собой схему, схематично иллюстрирующую автомобиль , 106, в качестве конкретного примера мобильного кузова. Резонатор или электронное устройство, имеющее резонаторный элемент согласно варианту осуществления изобретения, устанавливается на автомобиле , 106, .

Например, резонаторный элемент может широко применяться в электронном блоке управления (ЭБУ) 108 , таком как бесключевой доступ, иммобилайзер, автомобильная навигационная система, автомобильный кондиционер, антиблокировочная тормозная система (ABS), воздушная подушка, система контроля давления в шинах (TPMS), система управления двигателем, монитор аккумуляторной батареи гибридного автомобиля или электромобиля, а также система контроля положения кузова автомобиля.

Является ли прямая труба законной в Калифорнии.

Совет может по приказу обозначить любой газопровод, предложенный или планируемый газопровод или любую его часть в качестве газотранспортной линии; и после этого ни Часть I (кроме разделов 6, 7, 8, 10 и 11), ни Закон о муниципальных образованиях, ни Закон о совете по коммунальным предприятиям не применяются к строительству газопровода; но секции 6, 7 …

Moegifts предлагает широкий выбор стеклянных бонгов, приспособлений для нанесения мазков, испарителей, водопроводных труб, адаптеров и аксессуаров для продуктов дыма по разумным оптовым ценам.Как бы то ни было, выхлопные системы с прямыми трубами (или действительно громкие выхлопные системы мотоциклов) сводят меня с ума. Нет оправдания тому, что звучит так громко, особенно если учесть, что прямые трубы не имеют преимуществ в производительности по сравнению с разрешенной для улиц выхлопной системой (по крайней мере, на уличных автомобилях).

Адвокаты по уголовным делам разъясняют законы Калифорнии об оружии: когда законно (или нет) владение, продажа или использование огнестрельного оружия? Каждое преступление в Калифорнии определяется отдельным разделом кодекса. Наши адвокаты разъясняют закон, наказания и лучшие стратегии защиты по каждому серьезному преступлению в Калифорнии.

28 марта 2019 г. · Следующие выдержки из закона взяты из § 40-8-71 Кодекса законов штата Джорджия. П. 40-8-71: Выхлопная система; предотвращение шума, дыма и испарений (а) Каждый автомобиль должен всегда быть оборудован выхлопной системой, в хорошем рабочем состоянии и постоянно работающей, отвечающей следующим требованиям: 18 ноября 2016 г. · Я только что купил Road Glide 2019 г. специальный с 114 m8. Я заказал диски, стержни и т. д., и, конечно же, мне нужна была хорошо выглядящая труба 2 в 1. Хотел 2 в 1 сторону получиться.Ребята из отдела запчастей сразу сказали мне, что только SS 2 в 1 sidewinder одобрен Epa, и это единственная труба 2 в 1, которая не аннулирует мою гарантию.

Под магазином понимается физический магазин, где вы можете найти и купить курительные устройства для вдыхания легальных или незаконных курящих веществ. Вы можете найти различные модели стеклянных трубок, фирменных водопроводных труб (читайте нашу статью о бонгах), шлифовальных машин, стеклянных чаш, затуплений, вапорайзеров и многое другое. Табак считается законным, каннабис или марихуана…

2 октября 2017 г. · С принятием этого незаконного закона о выхлопных газах мотоциклов за эти модификации теперь будут взиматься штрафы от 50 долларов за первый приговор до максимум 250 долларов за второй и последующие … Будь то камин , режим работы или монтажная ситуация, у Jeremias есть идеальные решения для дымохода! После выбора одной из категорий, представленных ниже, вы увидите различные дымоходы и дымоходы из нержавеющей стали.

Smog Tech заявляет, что CAT не является законным в Калифорнии.Моя машина не прошла тест на смог, потому что у одного из 2 CATs был неправильный номер детали. Специалист по смогу сказал, что система была изменена и каталитический нейтрализатор нужно заменить, если я хочу пройти проверку на смог. Я провел небольшое исследование, и вот что я нашел.

В штате Калифорния некорпоративные города / поселки подпадают под юрисдикцию Комиссии по строительным стандартам и Отдела государственного архитектора. В таких случаях CPC 608.5 определяет требования к окончанию нагнетательного трубопровода — не более двух (2) футов (610 мм) и не менее шести (6) дюймов (152 мм) над землей.Некоторые из имеющихся у нас выхлопных систем включают H-образную или X-образную трубу, поскольку было доказано, что добавление такой трубы к двойной выхлопной системе дает больше мощности. Когда два цилиндра с закрытым горением выпускают воздух в одном ряду цилиндров, ничего не происходит в другом ряду, поэтому соединение обеих труб эффективно увеличивает выхлопную систему …

Горизонтальная вентиляция — самый простой и дешевый способ удалить выхлопные газы из вашей гранулы печь. Вентиляционная труба подсоединяется к переходнику на задней панели печи, затем выходит через пластину настенного переходника на расстояние не менее шести дюймов от внешней стены.

Если труба, ведущая к арматуре с вентиляционным отверстием, имеет прямое соединение с канализацией или септической системой, в случае выхода из строя арматура может выпускать газы через ловушку арматуры или неисправную вентиляцию. Если это приспособление — ванная между несколькими спальнями, это может вызвать тошноту и, в конечном итоге, смерть спящих людей. 25 января 2005 г. · Любое лицо не может управлять автомагистралями в Содружестве на автомашинах, оборудованных выпотрошенным глушителем, вырезом в глушителе или прямым выхлопом.и останется как есть после прохождения HB 2895. Так в чем именно проблема? Прямые трубы ЗАПРЕЩЕНЫ и останутся незаконными. Другой вопрос — обеспечение исполнения.

Цилиндрическая резонаторная полость

Полость с движущейся стенкой в ​​направлении оси Z. (Разработано в HFSS) Сначала цилиндрический полый резонатор смоделирован в HFSS для a = 15,9 мм и d = 30 мм. На рисунке 3 приведены измеренные коэффициенты отражения от полости с плоской движущейся стенкой на разных частотах, из которых мы можем рассчитать резонансные частоты различных мод.Американский исследовательский журнал физики, том 1, выпуск 1, 2015 ISSN 2380-5714. , «# Поиск невидимой аксионной темной материи с помощью нового галоскопа с многоклеточной полостью» Рисунок, показывающий поперечное сечение различных многоклеточных ячеек. Я знаю, что все, что я ищу, здесь, смотреть фильмы, смотреть сериалы, образование, игры экзамены, новости, текущие события и многое другое. Резонансная полость — это электромагнитный резонатор, в котором волны колеблются внутри полого пространства (устройства). Для получения дополнительных сведений см. Статью в Википедии о резонаторе, в частности о резонаторе полости.Здесь мы рассматриваем цилиндрическую резонаторную полость. В этой статье обсуждается конструкция источника электронов SRF с кондуктивным охлаждением, способного генерировать сверхбыстрые электронные сгустки с качеством, не уступающим современным установкам. Предлагаемый источник основан на простой модификации одноклеточного резонатора и может работать с частотой следования МГц.

Резонансный фильтр с нераспространяющейся модой резонирует на частоте ниже, чем его исходная частота основной моды. Резонанс нестационарной моды может быть реализован путем создания неоднородности или реактивного сопротивления внутри полости.Базовая модель была изменена путем добавления металлической коробки на обоих концах, представляющих собой кожух. Система исполнительного механизма первого поколения (REM GEN1) состоит из струи первичного источника, которая расширяется в обычную короткую цилиндрическую полость, и множество микроструй исходит из полости через несколько микроотверстий, встроенных в нижнюю часть полости.

Фильтры, используемые в маскирующих фильтрах, имеют цилиндрическую форму; затем два параметра D = диаметр и h = высота цилиндра определяют резонансную частоту, а также добротность.В цилиндрическом резонаторе две моды, не интерферирующие друг с другом, могут возбуждаться перпендикулярно друг другу (на 90 градусов).

Медведь-охотник залезает на дерево1. Зависит ли Q от связи резонатора? 2. Какие существуют типы соединения с резонатором? 3.