Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna.

Mostrar todas las versiones(2)

Los osciladores electromecánicos son un componente indispensable en cualquier dispositivo electrónico moderno, que necesite una frecuencia patrón para sincronización o cronometraje y son ampliamente utilizados en la fabricación de sensores. Los osciladores de cristales de cuarzo han sido utilizad...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Mangussi, Franco
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2015
Materias:
Física
Oscillators
Osciladores
[Microelectromechanical systems
Sistemas microelectromecánicos
Internal resonance
Resonancia interna
Duffing
Clamped-clamped
Non lineal micromechanical oscillator
Microoscilador no lineal]
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/545/1/1Mangussi.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
id I25-R131-545
record_format dspace
institution Instituto Balseiro
institution_str I-25
repository_str R-131
collection Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB)
language Español
orig_language_str_mv es
topic Física
Oscillators
Osciladores
[Microelectromechanical systems
Sistemas microelectromecánicos
Internal resonance
Resonancia interna
Duffing
Clamped-clamped
Non lineal micromechanical oscillator
Microoscilador no lineal]
spellingShingle Física
Oscillators
Osciladores
[Microelectromechanical systems
Sistemas microelectromecánicos
Internal resonance
Resonancia interna
Duffing
Clamped-clamped
Non lineal micromechanical oscillator
Microoscilador no lineal]
Mangussi, Franco
Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna.
topic_facet Física
Oscillators
Osciladores
[Microelectromechanical systems
Sistemas microelectromecánicos
Internal resonance
Resonancia interna
Duffing
Clamped-clamped
Non lineal micromechanical oscillator
Microoscilador no lineal]
description Los osciladores electromecánicos son un componente indispensable en cualquier dispositivo electrónico moderno, que necesite una frecuencia patrón para sincronización o cronometraje y son ampliamente utilizados en la fabricación de sensores. Los osciladores de cristales de cuarzo han sido utilizados clásicamente para este tipo de aplicaciones. Sin embargo, recientemente con el auge en el estudio de sistemas microelectromecánicos (MEMS), el desarrollo de osciladores a escalas micrométricas representa una alternativa potencial para sustituir a las tecnologías a base de cuarzo. La implementación de osciladores y sensores basados en MEMS, no solo permite disminuir enormemente las dimensiones físicas de esta clase de componentes, sino que también presenta la ventaja de que los métodos de microfabricación son compatibles con la tecnología de producción de semiconductores, lo que permite la incorporación de los osciladores y sensores en circuitos integrados directamente en su etapa de fabricación. Desafortunadamente, la aparición de fenómenos no lineales al reducir los mecanismos resonantes a tan pequeña escala, resulta un gran impedimento a la hora de conseguir sistemas con frecuencias de funcionamiento estables, dificultando así la aplicación de MEMS en sensores u osciladores. En este trabajo se presenta un estudio teórico-experimental de la dinámica no lineal que domina el comportamiento de un tipo especial de MEMS, denominado resonador clamped-clamped. En particular se ahondará en el desarrollo de modelos analíticos que permitan describir la interacción entre distintos modos de vibración del resonador mediante una resonancia interna, y que demuestran como la misma puede utilizarse como mecanismo de estabilización de la frecuencia de operación del microoscilador.
format Tesis
NonPeerReviewed
author Mangussi, Franco
author_facet Mangussi, Franco
author_sort Mangussi, Franco
title Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna.
title_short Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna.
title_full Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna.
title_fullStr Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna.
title_full_unstemmed Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna.
title_sort estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna.
publishDate 2015
url http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/545/1/1Mangussi.pdf
work_keys_str_mv AT mangussifranco estabilizaciondelafrecuenciadeunmicroosciladornolinealmedianteunaresonanciainterna
_version_ 1794277789450371072
spelling I25-R131-5452017-05-09T15:31:49Z Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna. Frecuency stabilization of a nonlinear micromechanical oscillator by internal resonance. Mangussi, Franco Física Oscillators Osciladores [Microelectromechanical systems Sistemas microelectromecánicos Internal resonance Resonancia interna Duffing Clamped-clamped Non lineal micromechanical oscillator Microoscilador no lineal] Los osciladores electromecánicos son un componente indispensable en cualquier dispositivo electrónico moderno, que necesite una frecuencia patrón para sincronización o cronometraje y son ampliamente utilizados en la fabricación de sensores. Los osciladores de cristales de cuarzo han sido utilizados clásicamente para este tipo de aplicaciones. Sin embargo, recientemente con el auge en el estudio de sistemas microelectromecánicos (MEMS), el desarrollo de osciladores a escalas micrométricas representa una alternativa potencial para sustituir a las tecnologías a base de cuarzo. La implementación de osciladores y sensores basados en MEMS, no solo permite disminuir enormemente las dimensiones físicas de esta clase de componentes, sino que también presenta la ventaja de que los métodos de microfabricación son compatibles con la tecnología de producción de semiconductores, lo que permite la incorporación de los osciladores y sensores en circuitos integrados directamente en su etapa de fabricación. Desafortunadamente, la aparición de fenómenos no lineales al reducir los mecanismos resonantes a tan pequeña escala, resulta un gran impedimento a la hora de conseguir sistemas con frecuencias de funcionamiento estables, dificultando así la aplicación de MEMS en sensores u osciladores. En este trabajo se presenta un estudio teórico-experimental de la dinámica no lineal que domina el comportamiento de un tipo especial de MEMS, denominado resonador clamped-clamped. En particular se ahondará en el desarrollo de modelos analíticos que permitan describir la interacción entre distintos modos de vibración del resonador mediante una resonancia interna, y que demuestran como la misma puede utilizarse como mecanismo de estabilización de la frecuencia de operación del microoscilador. Micromechanical oscillators are an essential component of practically every modern electronic device requiring a frequency reference for time keeping or synchronization and are also widely used in frequency-shift-based sensors. However, recently with the rise in the study of microelectromechanical systems (MEMS), micro- and nanomechanical oscillators are being developed as an alternative to quartz oscillators. The implementation of oscillators and MEMS based sensors, not only allows greatly reduce the physical dimensions of such components, but also presents the advantage that the microfabrication methods are compatible with the technology of semiconductor production, allowing incorporate sensors and oscillators in integrated circuits directly at its manufacturing stage. Unfortunately, as the dimensions of the vibrating structures are reduced to the micro-sacle, their dynamics response at the amplitudes needed for operation frequently becomes nonlinear. These nonlinearities are the biggest impediment to getting systems with stable operating frequencies, thus hindering the application of MEMS sensors or oscillators. This thesis presents a theoretical and experimental study of nonlinear dynamics that dominates the behavior of a special type of MEMS resonator called clampedclamped beam resonator. In particular we will deal with the development of analytical models to describe the interaction between different vibration modes of the resonator through an internal resonance, and showing how it can be used as a mechanism for stabilizing the operating frequency of the microoscilador. 2015-12-09 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/545/1/1Mangussi.pdf es Mangussi, Franco (2015) Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna. / Frecuency stabilization of a nonlinear micromechanical oscillator by internal resonance. Maestría en Ciencias Físicas, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/545/

Ejemplares similares