Quartzový rezonátor: princip činnosti a oblast použití

Od vynálezu generátor frekvencí bylo to dlouho. Vývojáři se potýkali s mnoha problémy na cestě. Cílem návrhářů celé planety bylo vytvořit generátor, který by mohl na výstupu vyvozovat stabilní frekvenci. Právě na tom je dílo digitální zařízení: počítače, mikroprocesory, křemenné hodiny atd. Získání stabilní frekvence, která nezávisí na parametrech, jako je teplota nebo doba chodu, znamenala průlom v konstrukci elektronických obvodů a schopnost navrhnout nová elektronická zařízení. Situace se radikálně změnila od okamžiku, kdy se objevil křemenný rezonátor. Toto malé kompaktní zařízení umožňuje "zázraky" v elektronice.

Řešení okruhů, ve kterých byl použit křemenný rezonátor, se ukázaly být tak úspěšné, že se tento přístroj stal pevně v kategorii nejžádanějších v návrhu a vývoji elektronických obvodů. S vývojem digitálních zařízení je stále více využíváno křemenné rezonátory. Princip činnosti spíše jednoduché a založené na zpětném piezoelektrickém efektu. Jinými slovy, je-li na jeho výstup aplikováno střídavé napětí, bude to mít za následek fázový posun, protože když padá polovina vlny, zařízení začne dávat uložené mechanická energie. Tento efekt zaznamenali vývojáři tohoto úžasného prvku.

Každý krystal, ze kterého je vyroben křemenný rezonátor, má své vlastní mechanické vlastnosti. Zase ovlivňují parametr, například frekvenci zařízení. Představme si, že s nekomplikovaným obvodem simulujeme podmínky, za kterých zařízení bude fungovat. Začněte postupně zvyšovat frekvenci. V určitém okamžiku dosáhneme určitého fázového posunu mezi napájecím napětím a dodávaným křemíkem. S rostoucí frekvencí můžeme zavést obvod do rezonance - ve skutečnosti tedy vznik názvu samotného zařízení.

Miniaturní zařízení založená na rezonátorech jsou široce používána v elektronice rozhlasu. Dobrým příkladem může sloužit jako měřicí mikrodrobka, heterodyn. S jejich pomocí se objevily stabilní a spolehlivé přístroje. V populární hře "lov ptáků" se používají zařízení založená na těchto prvcích.

Všechny známé křemenné hodinky obsahují křemenný rezonátor, který je stabilním zdrojem impulzů. Počítáním těchto impulzů je možné generovat druhý signál, který je nezbytný pro provoz tohoto zařízení známého po celém světě.

Moderní elektronika nemůže odmítnout používat toto úžasné zařízení. Zajímalo by mě, jak bude počítač fungovat generátor impulsů Referenční frekvence v procesoru náhle začala produkovat nestabilní frekvenci? To by vedlo k selhání celého systému a pravděpodobně k jeho vznášení.

Takzvaný křemenný rezonátor je "srdcem" téměř všech digitálních zařízení. Bez něj počítač nebo notebook přestanou pracovat, nebude tam žádná internetová a mobilní komunikace.

Mějte také na paměti, že vývoj těchto zařízení je na cestě minimalizace velikosti a zvýšení provozní frekvence.