Kvartsresonaator: tööpõhimõte ja ulatus

Kvartsresonaator: tööpõhimõte ja ulatus
Kvartsresonaator: tööpõhimõte ja ulatus
Anonim

Sagedusgeneraatori leiutamisest on möödunud palju aega. Arendajad on sellel teel silmitsi seisnud paljude väljakutsetega. Kogu planeedi disainerite eesmärk oli luua ostsillaator, mis suudaks väljastada stabiilset sagedust. Sellel põhineb digitaalsete seadmete töö: arvutid, mikroprotsessorid, kvartskellad jne. Stabiilse sageduse saamine, mis ei sõltu sellistest parameetritest nagu temperatuur või tööaeg, tähendas läbimurret elektroonikalülituste ehituses ja uute elektroonikaseadmete disainimises. Olukord on pärast kvartsresonaatori ilmumist dramaatiliselt muutunud. See väike kompaktne seade võimaldab teil elektroonikas "imesid teha".

kvartsresonaator
kvartsresonaator

Skeemilahendused, milles kvartsresonaatorit kasutama hakati, osutusid nii edukaks, et see seade on kindl alt sisenenud elektrooniliste vooluahelate projekteerimise ja arendamise kõige populaarsemate kategooriasse. Digitaalse arengugaseadmete puhul on püsiv tendents üha enam kasutada kvartsresonaatorit. Tööpõhimõte on üsna lihtne ja põhineb piesoelektrilisel pöördefektil. Teisisõnu, kui selle väljundile rakendatakse vahelduvpinget, toob see kaasa faasinihke, kuna poollaine langemisel hakkab seade salvestatud mehaanilist energiat vabastama. Seda efekti märkasid selle hämmastava üksuse arendajad.

kvartsresonaatori tööpõhimõte
kvartsresonaatori tööpõhimõte

Igal kristallil, millest kvartsresonaator on valmistatud, on oma mehaanilised omadused. Need omakorda mõjutavad sellist parameetrit nagu seadme sagedus. Kujutagem ette, et lihtsa vooluringi abil simuleerime seadme töötingimusi. Hakkame sagedust järk-järgult suurendama. Ühel hetkel jõuame teatud faasinihkeni toitepinge ja väljundkvartsi vahel. Sageduse suurenemisega saame viia vooluringi resonantsi – tegelikult tulenebki seadme nimi siit.

Resonaatoritel põhinevaid miniatuurseid seadmeid kasutatakse laialdaselt raadioelektroonikas. Hea näide selle kohta on mikrosondide, lokaalsete ostsillaatorite mõõtmine. Nende abiga ilmusid stabiilsed ja töökindlad seadmed. Populaarne mäng “Fox Hunting” kasutab nendel elementidel põhinevaid seadmeid.

kvartsresonaator
kvartsresonaator

Tuntud kvartskell sisaldab kvartsresonaatorit, mis on stabiilne impulsside allikas. Neid impulsse lugedes on võimalik moodustada teine tööks vajalik signaal.see maailmakuulus seade.

Kaasaegne elektroonika ei saa keelduda selle suurepärase seadme kasutamisest. Huvitav, kuidas teie arvuti töötaks, kui protsessori võrdlussageduse impulssgeneraator hakkaks järsku ebastabiilset sagedust tootma? See põhjustaks kogu süsteemi talitlushäireid ja tõenäoliselt külmuks.

Niinimetatud kvartsresonaator on peaaegu iga digitaalseadme "süda". Ilma selleta lakkab arvuti või sülearvuti töötamast, puudub Internet ja mobiilside.

Samuti väärib märkimist, et nende seadmete arendamine on mõõtmete minimeerimise ja töösageduse suurendamise teel.

Soovitan: