Kremenčev resonator: princip delovanja in obseg

Kremenčev resonator: princip delovanja in obseg
Kremenčev resonator: princip delovanja in obseg
Anonim

Od izuma frekvenčnega generatorja je minilo veliko časa. Razvijalci so se na svoji poti soočili s številnimi izzivi. Cilj oblikovalcev celotnega planeta je bil ustvariti oscilator, ki bi lahko oddajal stabilno frekvenco. Na njem temelji delovanje digitalnih naprav: računalnikov, mikroprocesorjev, kvarčnih ur itd. Pridobitev stabilne frekvence, ki ni odvisna od parametrov, kot so temperatura ali čas delovanja, je pomenilo preboj v konstrukciji elektronskih vezij in zmožnosti oblikovanja novih elektronskih naprav. Situacija se je od pojava kvarčnega resonatorja močno spremenila. Ta majhna kompaktna naprava vam omogoča "delati čudeže" v elektroniki.

kremenčev resonator
kremenčev resonator

Rešitve vezja, v katerih se je začel uporabljati kvarčni resonator, so se izkazale za tako uspešne, da je ta naprava trdno vstopila v kategorijo najbolj priljubljenih pri oblikovanju in razvoju elektronskih vezij. Z razvojem digitalnaprave, obstaja stalna težnja po vse večji uporabi kvarčnega resonatorja. Načelo delovanja je precej preprosto in temelji na inverznem piezoelektričnem učinku. Z drugimi besedami, če se na njen izhod uporabi izmenična napetost, bo to povzročilo fazni premik, saj ko polovični val pade, naprava začne sproščati shranjeno mehansko energijo. Ta učinek so opazili razvijalci tega neverjetnega predmeta.

princip delovanja kvarčnega resonatorja
princip delovanja kvarčnega resonatorja

Vsak kristal, iz katerega je izdelan kremenčev resonator, ima svoje mehanske lastnosti. Po drugi strani pa vplivajo na tak parameter, kot je frekvenca naprave. Predstavljajmo si, da s pomočjo preprostega vezja simuliramo pogoje, pod katerimi bo naprava delovala. Začnemo postopoma povečevati frekvenco. Na neki točki bomo dosegli določen fazni premik med napajalno napetostjo in izhodnim kremenom. S povečanjem frekvence lahko vezje spravimo v resonanco - pravzaprav od tod izvira ime naprave.

Miniaturne naprave na osnovi resonatorjev se pogosto uporabljajo v radijski elektroniki. Dober primer tega so merilne mikrosonde, lokalni oscilatorji. Z njihovo pomočjo so se pojavile stabilne in zanesljive naprave. Priljubljena igra »Lov na lisice« uporablja naprave, ki temeljijo na teh elementih.

kremenčev resonator
kremenčev resonator

Poznana kvarčna ura vsebuje kvarčni resonator, ki je stabilen vir impulzov. S štetjem teh impulzov je mogoče oblikovati drugi signal, potreben za delovanje.ta svetovno znana naprava.

Sodobna elektronika ne more zavrniti uporabe te neverjetne naprave. Zanima me, kako bi vaš računalnik deloval, če bi generator impulzov referenčne frekvence v procesorju nenadoma začel proizvajati nestabilno frekvenco? To bi povzročilo okvaro celotnega sistema in najverjetneje zamrznitev.

Tako imenovani kvarčni resonator je "srce" skoraj vsake digitalne naprave. Brez tega bo računalnik ali prenosnik prenehal delovati, ne bo interneta in mobilnih komunikacij.

Omeniti velja tudi, da je razvoj teh naprav na poti minimiziranja velikosti in povečevanja delovne frekvence.

Priporočena: