Kwartsresonator: werkingsprincipe en reikwijdte

Kwartsresonator: werkingsprincipe en reikwijdte
Kwartsresonator: werkingsprincipe en reikwijdte
Anonim

Er is veel tijd verstreken sinds de uitvinding van de frequentiegenerator. Ontwikkelaars zijn onderweg veel uitdagingen tegengekomen. Het doel van de ontwerpers van de hele planeet was om een oscillator te creëren die een stabiele frequentie zou kunnen produceren. Hierop is de werking van digitale apparaten gebaseerd: computers, microprocessors, kwartshorloges, enz. Het verkrijgen van een stabiele frequentie die niet afhankelijk is van parameters zoals temperatuur of bedrijfstijd betekende een doorbraak in de constructie van elektronische schakelingen en de mogelijkheid om nieuwe elektronische apparaten te ontwerpen. De situatie is drastisch veranderd sinds het verschijnen van de kwartsresonator. Met dit kleine compacte apparaatje kun je "wonderen verrichten" in de elektronica.

kwarts resonator
kwarts resonator

De circuitoplossingen waarin de kwartsresonator begon te worden gebruikt, bleken zo succesvol te zijn dat dit apparaat stevig in de categorie van de meest populaire is opgenomen in het ontwerp en de ontwikkeling van elektronische circuits. Met de ontwikkeling van digitaleapparaten, is er een constante tendens om steeds vaker een kwartsresonator te gebruiken. Het werkingsprincipe is vrij eenvoudig en is gebaseerd op het inverse piëzo-elektrische effect. Met andere woorden, als een wisselspanning wordt toegepast op de uitgang, zal dit leiden tot een faseverschuiving, aangezien wanneer de halve golf v alt, het apparaat de opgeslagen mechanische energie begint af te geven. Dit effect werd opgemerkt door de ontwikkelaars van dit geweldige item.

werkingsprincipe van kwartsresonator
werkingsprincipe van kwartsresonator

Elk kristal waaruit een kwartsresonator is gemaakt, heeft zijn eigen mechanische eigenschappen. Ze hebben op hun beurt invloed op een parameter als de frequentie van het apparaat. Laten we ons voorstellen dat we met behulp van een eenvoudig circuit de omstandigheden simuleren waaronder het apparaat zal werken. We beginnen de frequentie geleidelijk te verhogen. Op een gegeven moment zullen we een bepaalde faseverschuiving bereiken tussen de voedingsspanning en het uitgangskwarts. Met een verhoging van de frequentie kunnen we het circuit in resonantie brengen - in feite komt hier de naam van het apparaat vandaan.

Miniatuurapparaten op basis van resonatoren worden veel gebruikt in radio-elektronica. Een goed voorbeeld hiervan is het meten van microsondes, lokale oscillatoren. Met hun hulp verschenen stabiele en betrouwbare apparaten. Het populaire spel "Fox Hunting" gebruikt apparaten die op deze elementen zijn gebaseerd.

kwarts resonator
kwarts resonator

Het bekende quartz horloge bevat een quartz resonator, die een stabiele bron van pulsen is. Door deze pulsen te tellen, is het mogelijk om het tweede signaal te vormen dat nodig is voor de werking.dit wereldberoemde apparaat.

Moderne elektronica kan het gebruik van dit geweldige apparaat niet weigeren. Ik vraag me af hoe uw computer zou werken als de referentiefrequentiepulsgenerator in de processor plotseling een onstabiele frequentie zou produceren? Hierdoor zou het hele systeem defect raken en hoogstwaarschijnlijk vastlopen.

De zogenaamde kwartsresonator is het "hart" van bijna elk digitaal apparaat. Zonder dit stopt een computer of laptop met werken, is er geen internet en geen mobiele communicatie.

Het is ook vermeldenswaard dat de ontwikkeling van deze apparaten op weg is om de grootte te minimaliseren en de werkfrequentie te verhogen.

Aanbevolen: