Kvarcinis rezonatorius: veikimo principas ir apimtis

Kvarcinis rezonatorius: veikimo principas ir apimtis
Kvarcinis rezonatorius: veikimo principas ir apimtis
Anonim

Praėjo daug laiko nuo dažnio generatoriaus išradimo. Kūrėjai susidūrė su daugybe iššūkių. Visos planetos projektuotojų tikslas buvo sukurti osciliatorių, kuris galėtų išvesti stabilų dažnį. Būtent juo grindžiamas skaitmeninių įrenginių veikimas: kompiuteriai, mikroprocesoriai, kvarciniai laikrodžiai ir kt. Stabilaus dažnio, nepriklausančio nuo tokių parametrų kaip temperatūra ar veikimo laikas, gavimas reiškė proveržį kuriant elektronines grandines ir galimybę kurti naujus elektroninius prietaisus. Po kvarcinio rezonatoriaus pasirodymo situacija kardinaliai pasikeitė. Šis mažas kompaktiškas įrenginys leidžia „kurti stebuklus“elektronikoje.

kvarcinis rezonatorius
kvarcinis rezonatorius

Scheminiai sprendimai, kuriuose buvo pradėtas naudoti kvarcinis rezonatorius, pasirodė tokie sėkmingi, kad šis įrenginys tvirtai pateko į populiariausių elektroninių grandinių projektavimo ir tobulinimo kategoriją. Tobulėjant skaitmenineiįrenginiuose, pastebima nuolatinė tendencija vis dažniau naudoti kvarcinį rezonatorių. Veikimo principas yra gana paprastas ir pagrįstas atvirkštiniu pjezoelektriniu efektu. Kitaip tariant, jei jo išėjimui bus taikoma kintamoji įtampa, tai sukels fazės poslinkį, nes nukritus pusbangiui prietaisas pradeda išleisti sukauptą mechaninę energiją. Šį efektą pastebėjo šio nuostabaus elemento kūrėjai.

kvarco rezonatoriaus veikimo principas
kvarco rezonatoriaus veikimo principas

Kiekvienas kristalas, iš kurio pagamintas kvarco rezonatorius, turi savo mechanines savybes. Jie, savo ruožtu, turi įtakos tokiam parametrui kaip įrenginio dažnis. Įsivaizduokime, kad paprastos grandinės pagalba imituojame sąlygas, kuriomis įrenginys veiks. Mes pradedame palaipsniui didinti dažnį. Tam tikru momentu pasieksime tam tikrą fazės poslinkį tarp maitinimo įtampos ir išėjimo kvarco. Padidinus dažnį, galime įjungti grandinę į rezonansą – tiesą sakant, iš čia kilęs įrenginio pavadinimas.

Rezonatorių pagrindu sukurti miniatiūriniai įrenginiai plačiai naudojami radijo elektronikoje. Geras to pavyzdys yra matavimo mikrozondai, vietiniai generatoriai. Su jų pagalba atsirado stabilūs ir patikimi įrenginiai. Populiariame žaidime „Fox Hunting“naudojami įrenginiai, pagrįsti šiais elementais.

kvarcinis rezonatorius
kvarcinis rezonatorius

Gerai žinomame kvarciniame laikrodyje yra kvarcinis rezonatorius, kuris yra stabilus impulsų š altinis. Skaičiuojant šiuos impulsus galima suformuoti antrą, reikalingą veikimui signalą.šis visame pasaulyje žinomas įrenginys.

Šiuolaikinė elektronika negali atsisakyti naudoti šio nuostabaus įrenginio. Įdomu, kaip jūsų kompiuteris veiktų, jei procesoriaus atskaitos dažnio impulsų generatorius staiga pradėtų gaminti nestabilų dažnį? Dėl to visa sistema sugestų ir greičiausiai užš altų.

Vadinamasis kvarcinis rezonatorius yra beveik bet kurio skaitmeninio įrenginio „širdis“. Be jo kompiuteris ar nešiojamasis kompiuteris nustos veikti, nebus interneto ir mobiliojo ryšio.

Taip pat verta paminėti, kad kuriant šiuos įrenginius mažėja jų dydis ir didinamas veikimo dažnis.

Rekomenduojamas: