Kvarca rezonators: darbības princips un pielietojuma joma

Tehnoloģija

Kopš frekvences ģeneratora izgudrojuma ir pagājisjau daudz laika. Izstrādātāji ir saskārušies ar daudzām problēmām. Visa planētas dizaineru mērķis bija izveidot ģeneratoru, kas varētu izvadīt stabilu frekvenci. Tieši uz to balstās digitālo ierīču darbība: datori, mikroprocesori, kvarca pulksteņi utt. Stabila frekvences iegūšana, kas nav atkarīga no tādiem parametriem kā temperatūra vai darbības laiks, nozīmēja panākumus elektronisko shēmu būvniecībā un spēja izstrādāt jaunas elektroniskās ierīces. Situācija radikāli mainījās no brīža, kad parādījās kvarca rezonators. Šī mazā kompaktā ierīce ļauj "brīnumus" elektronikā.

kvarca rezonators
Shematiskie risinājumi, kuroskvarca rezonators, izrādījās tik veiksmīgs, ka šī ierīce stingri ieņēma kategoriju, kas ir vispopulārākais elektronisko shēmu izstrādē un izstrādē. Pateicoties digitālo ierīču attīstībai, vienmēr ir tendence vairāk un vairāk izmantot kvarca rezonatorus. Darbības princips ir diezgan vienkāršs un balstās uz apgriezto pjezoelektrisko efektu. Citiem vārdiem sakot, ja uz tās izeju tiek izmantots mainīgs spriegums, tas novedīs pie fāzes nobīde, jo, kad puse no viļņa samazinās, ierīce sāk atmest saglabāto mehānisko enerģiju. Šo efektu pamanīja šī pārsteidzošā elementa izstrādātāji.

kvarca rezonatora darbības princips
Katrs kristāls, no kura ir kvarcarezonatoram ir savas mehāniskās īpašības. Tie, savukārt, ietekmē parametru, piemēram, ierīces biežumu. Iedomāsimies, ka ar nepareizu ķēdi mēs modelējam nosacījumus, saskaņā ar kuriem ierīce darbosies. Sāciet pakāpeniski palielināt biežumu. Kādā brīdī mēs panāksim noteiktu fāzu maiņu starp piegādes spriegumu un piegādāto kvarcu. Pieaugot biežumam, mēs varam ieviest ķēdi rezonanse - faktiski, tātad pašas ierīces nosaukuma izcelsme.

Maza izmēra ierīces, kuru pamatā ir rezonatoriplaši izmanto radio elektronikā. Labs piemērs tam var būt mērīšanas mikroprobele, heterodīns. Ar viņu palīdzību ir parādījušās stabilas un uzticamas ierīces. Populārajā spēlē "lapsu medības" tiek izmantotas ierīces, kuru pamatā ir šie elementi.

kvarca rezonators
Visi zināmie kvarca pulksteņi satur kvarcurezonators, kas ir stabils impulsu avots. Saskaitot šos impulsus var ģenerēt otru signālu darbībai nepieciešamo pasaules slaveno ierīci.

Mūsdienu elektronika nevar pamestšīs pārsteidzošās ierīces pielietošana. Es brīnos, kā varētu strādāt savu datoru, ja atsauce frekvences impulsu ģenerators procesoru izsniegt pēkšņi kļuva nestabila frekvence? Tas varētu izraisīt visas sistēmas darbības traucējumus un, visticamāk, tās novirzīšanos uz platformu.

Ts kvarca rezonatoru ir "sirds" ir gandrīz jebkuras digitālās ierīces. Bez tā, dators vai klēpjdators pārtrauks darboties, internets un mobilie sakari nekļūs.

Ir arī vērts atzīmēt, ka šo ierīču attīstība ir veids, kā samazināt izmēru un palielināt darba frekvenci.

Komentāri (0)
Pievienot komentāru