Kvartsiresonaattori: toimintaperiaate ja laajuus

Kvartsiresonaattori: toimintaperiaate ja laajuus
Kvartsiresonaattori: toimintaperiaate ja laajuus
Anonim

Taajuusgeneraattorin keksimisestä on kulunut paljon aikaa. Kehittäjät ovat kohdanneet monia haasteita matkan varrella. Koko planeetan suunnittelijoiden tavoitteena oli luoda oskillaattori, joka pystyisi tuottamaan vakaan taajuuden. Siihen perustuu digitaalisten laitteiden toiminta: tietokoneet, mikroprosessorit, kvartsikellot jne. Vakaan taajuuden saavuttaminen, joka ei riipu parametreista, kuten lämpötilasta tai käyttöajasta, merkitsi läpimurtoa elektroniikkapiirien rakentamisessa ja kykyä suunnitella uusia elektronisia laitteita. Tilanne on muuttunut dramaattisesti kvartsiresonaattorin ilmestymisen jälkeen. Tämän pienen kompaktin laitteen avulla voit "tehdä ihmeitä" elektroniikassa.

kvartsiresonaattori
kvartsiresonaattori

Piiriratkaisut, joissa kvartsiresonaattoria alettiin käyttää, osoittautuivat niin menestyneiksi, että tämä laite on päässyt tiukasti elektronisten piirien suunnittelussa ja kehittämisessä suosituimpien luokkaan. Digitaalisuuden kehittyessäLaitteissa on jatkuva taipumus käyttää yhä enemmän kvartsiresonaattoria. Toimintaperiaate on melko yksinkertainen ja perustuu käänteiseen pietsosähköiseen ilmiöön. Toisin sanoen, jos sen ulostuloon syötetään vaihtojännite, tämä johtaa vaiheen siirtymiseen, koska puoliaallon putoaessa laite alkaa vapauttaa varastoitua mekaanista energiaa. Tämän hämmästyttävän kohteen kehittäjät huomasivat tämän vaikutuksen.

Kvartsiresonaattorin toimintaperiaate
Kvartsiresonaattorin toimintaperiaate

Jokaisella kiteellä, josta kvartsiresonaattori valmistetaan, on omat mekaaniset ominaisuutensa. Ne puolestaan vaikuttavat sellaiseen parametriin kuin laitteen taajuus. Kuvitellaan, että yksinkertaisen piirin avulla simuloimme olosuhteet, joissa laite toimii. Alamme vähitellen lisätä taajuutta. Jossain vaiheessa saavutamme tietyn vaihesiirron syöttöjännitteen ja lähtökvartsin välillä. Taajuutta kasvattamalla voimme saada piirin resonanssiin - itse asiassa laitteen nimi tulee tästä.

Resonaattoreihin perustuvia miniatyyrilaitteita käytetään laaj alti radioelektroniikassa. Hyvä esimerkki tästä on mittaus mikroanturit, paikallisoskillaattorit. Heidän avullaan ilmestyi vakaat ja luotettavat laitteet. Suosittu peli "Fox Hunting" käyttää näihin elementteihin perustuvia laitteita.

kvartsiresonaattori
kvartsiresonaattori

Tunnetussa kvartsikellossa on kvartsiresonaattori, joka on vakaa pulssien lähde. Nämä pulssit laskemalla on mahdollista muodostaa toinen toimintaan tarvittava signaali.tämä maailmankuulu laite.

Moderni elektroniikka ei voi kieltäytyä käyttämästä tätä hämmästyttävää laitetta. Ihmettelen kuinka tietokoneesi toimisi, jos prosessorin referenssitaajuuden pulssigeneraattori alkaisi yhtäkkiä tuottaa epävakaa taajuutta? Tämä aiheuttaisi koko järjestelmän toimintahäiriön ja todennäköisesti jäätyisi.

Niin kutsuttu kvartsiresonaattori on melkein minkä tahansa digitaalisen laitteen "sydän". Ilman sitä tietokone tai kannettava tietokone lakkaa toimimasta, Internetiä ja matkaviestintää ei ole.

On myös syytä huomata, että näiden laitteiden kehitys on koon minimoimisen ja toimintataajuuden lisäämisen tiellä.

Suositeltava: