Kvarcinis rezonatorius: veikimo principas ir taikymo sritis

Kadangi dažnio generatoriaus išradimas praėjo daug laiko. Kūrėjai susidūrė su daugybe problemų. Viso planetos dizainerių tikslas - sukurti generatorių, kuris galėtų pagaminti stabilų dažnį. Tai yra tai, kad grindžiamas skaitmeninių įrenginių darbas : kompiuteriai, mikroprocesoriai, kvarciniai laikrodžiai ir kt. Kad stabilus dažnis nepriklausytų nuo tokių parametrų kaip temperatūra ar veikimo trukmė, tai buvo elektroninių grandinių konstrukcijos laimėjimas ir galimybė kurti naujus elektroninius prietaisus. Situacija radikaliai pasikeitė nuo tada, kai pasirodė kvarco rezonatorius. Šis mažas kompaktiškas prietaisas leidžia "stebuklus" elektronikos.

Skaičiavimo sprendimai, kuriuose pradėta naudoti kvarco rezonatorius, pasirodė esąs tokie sėkmingi, kad šis prietaisas tvirtai priklausė kategorijai, kuri labiausiai reikalinga kuriant elektronines grandines. Kuriant skaitmeninius įrenginius, vis labiau ir labiau kvarcinio rezonatoriaus yra tendencija. Veikimo principas yra gana paprastas ir grindžiamas atvirkščiu pjezoelektriniu efektu. Kitaip tariant, jei į jo produkciją bus įjungta kintamoji įtampa, tai lems fazės poslinkį, nes, kai susilygina pusė bangos, prietaisas pradeda atsisakyti saugomos mechaninės energijos. Šis poveikis buvo pastebėtas šio nuostabaus elemento kūrėjų.

Kiekvienas kristalas, iš kurio pagamintas kvarco rezonatorius, turi savo mechanines savybes. Jie savo ruožtu paveikia parametrą, pvz., Įrenginio dažnį. Įsivaizduokime, kad nesudėtinga schema imituoja sąlygas, kuriomis įrenginys veiks. Pradėkite palaipsniui didinti dažnį. Tam tikru momentu mes pasieksime tam tikrą fazės poslinkį tarp tiekiamos įtampos ir pristatyto kvarco. Vis dažniau mes galime įvesti grandinę į rezonansą - iš tikrųjų, taigi ir paties prietaiso pavadinimo kilmė.

Miniatiūriniai rezonatorių įrenginiai yra plačiai naudojami radijo elektronikoje. Geras pavyzdys gali būti matavimo mikroprobe, heterodinas. Su jų pagalba pasirodė stabilūs ir patikimi įrenginiai. Populiariame žaidime "lapių medžioklė" naudojami šie elementai.

Visi žinomi kvarciniai laikrodžiai turi kvarcinį rezonatorių, kuris yra stabilus impulsų šaltinis. Skaičiuojant šiuos impulsus, galima generuoti antrą signalą, kuris yra būtinas šio prietaiso veikimui, žinomam visame pasaulyje.

Šiuolaikinė elektronika negali atsisakyti naudoti šį nuostabų įrenginį. Įdomu, kaip jūsų kompiuteris dirbs, jei procesoriaus atskaitos dažnio impulsų generatorius staiga pradėjo gaminti nestabilią dažnį? Tai sukeltų visos sistemos veikimą ir, greičiausiai, jo kabo veikimą.

Vadinamasis kvarco rezonatorius yra beveik bet kurio skaitmeninio įrenginio "širdis". Be to, kompiuteris ar nešiojamas kompiuteris nustos veikti, nebus interneto ir mobiliojo ryšio.

Taip pat verta paminėti, kad šių įrenginių kūrimas eina į kelią iki minimumo sumažinant ir didinant darbo dažnį.