Kvarcni rezonator: princip rada i opseg

Kvarcni rezonator: princip rada i opseg
Kvarcni rezonator: princip rada i opseg
Anonim

Prošlo je puno vremena od izuma generatora frekvencije. Programeri su se na tom putu suočili s mnogim izazovima. Cilj dizajnera cijelog planeta bio je stvoriti oscilator koji bi bio sposoban proizvesti stabilnu frekvenciju. Na njemu se temelji rad digitalnih uređaja: računala, mikroprocesora, kvarcnih satova itd. Dobivanje stabilne frekvencije koja ne ovisi o parametrima kao što su temperatura ili vrijeme rada značilo je iskorak u konstrukciji elektroničkih sklopova i mogućnosti projektiranja novih elektroničkih uređaja. Situacija se dramatično promijenila od pojave kvarcnog rezonatora. Ovaj mali kompaktni uređaj omogućuje vam "činiti čuda" u elektronici.

kvarcni rezonator
kvarcni rezonator

Rješenja krugova u kojima se počeo koristiti kvarcni rezonator pokazala su se toliko uspješnim da je ovaj uređaj čvrsto ušao u kategoriju najpopularnijih u dizajnu i razvoju elektroničkih sklopova. S razvojem digitaluređaja, postoji stalna tendencija sve veće upotrebe kvarcnog rezonatora. Princip rada je prilično jednostavan i temelji se na inverznom piezoelektričnom učinku. Drugim riječima, ako se na njegov izlaz primijeni izmjenični napon, to će dovesti do pomaka faze, budući da kada poluval padne, uređaj počinje oslobađati pohranjenu mehaničku energiju. Ovaj efekt primijetili su programeri ove nevjerojatne stavke.

princip rada kvarcnog rezonatora
princip rada kvarcnog rezonatora

Svaki kristal od kojeg je napravljen kvarcni rezonator ima svoja mehanička svojstva. Oni zauzvrat utječu na takav parametar kao što je frekvencija uređaja. Zamislimo da uz pomoć jednostavnog sklopa simuliramo uvjete pod kojima će uređaj raditi. Počinjemo postupno povećavati učestalost. U nekom trenutku ćemo postići određeni fazni pomak između napona napajanja i izlaznog kvarca. S povećanjem frekvencije, možemo dovesti krug u rezonanciju - zapravo, odatle dolazi naziv uređaja.

Minijaturni uređaji na bazi rezonatora široko se koriste u radioelektronici. Dobar primjer za to su mjerenje mikrosondi, lokalnih oscilatora. Uz njihovu pomoć pojavili su se stabilni i pouzdani uređaji. Popularna igra "Lov na lisice" koristi uređaje temeljene na ovim elementima.

kvarcni rezonator
kvarcni rezonator

Poznati kvarcni sat sadrži kvarcni rezonator, koji je stabilan izvor impulsa. Brojenjem ovih impulsa moguće je formirati drugi signal potreban za rad.ovaj svjetski poznati uređaj.

Moderna elektronika ne može odbiti korištenje ovog nevjerojatnog uređaja. Pitam se kako bi vaše računalo radilo kada bi generator impulsa referentne frekvencije u procesoru odjednom počeo proizvoditi nestabilnu frekvenciju? To bi uzrokovalo kvar cijelog sustava i najvjerojatnije zamrzavanje.

Takozvani kvarcni rezonator je "srce" gotovo svakog digitalnog uređaja. Bez toga će računalo ili laptop prestati raditi, neće biti interneta i mobilne komunikacije.

Vrijedi napomenuti da je razvoj ovih uređaja na putu minimiziranja veličine i povećanja radne frekvencije.

Preporučeni: