Kristal osilator haqida qisqacha ma'lumot
Kristal osilator ma'lum bir azimut burchagiga ko'ra kvarts kristalidan kesilgan gofretga ishora qiladi, kvarts kristalli rezonatori, kvarts kristalli yoki kristall osilator deb ataladi;Paket ichiga IC qo'shilgan kristall element kristall osilator deb ataladi.Uning mahsulotlari odatda metall qutilarga, shuningdek, shisha idishlar, keramika yoki plastmassalarga qadoqlanadi.
Kristalli osilatorning ishlash printsipi
Kvars kristalli osilatori - bu kvarts kristalining piezoelektrik effektidan tayyorlangan rezonansli qurilma.Uning asosiy tarkibi taxminan quyidagicha: Kvars kristalidan ma'lum bir azimut bo'limiga ko'ra, uning ikkita mos keladigan yuzasi elektrodlar sifatida kumush qatlam bilan qoplangan, har bir elektrodga payvandlangan qo'rg'oshin simi pinga ulangan, paket qobig'i bilan birlashtirilgan. kvarts kristalli rezonatori, kvarts kristalli yoki kristall, kristalli tebranish deb ataladi.Uning mahsulotlari odatda metall qutilarga, shuningdek, shisha idishlar, keramika yoki plastmassalarga qadoqlanadi.
Agar kvarts kristalining ikkita elektrodiga elektr maydoni qo'llanilsa, chip mexanik ravishda deformatsiyalanadi.Aksincha, agar chipning har ikki tomonida mexanik bosim o'tkazilsa, chipning mos keladigan yo'nalishi bo'yicha elektr maydoni hosil bo'ladi.Ushbu fizik hodisa piezoelektrik effekt deb ataladi.Agar chipning ikki qutbiga o‘zgaruvchan kuchlanishlar qo‘llanilsa, chip mexanik tebranishlarni hosil qiladi, bu esa o‘z navbatida o‘zgaruvchan elektr maydonlarini hosil qiladi.
Umuman olganda, chipning mexanik tebranishining amplitudasi va o'zgaruvchan elektr maydonining amplitudasi juda kichik, ammo qo'llaniladigan o'zgaruvchan kuchlanishning chastotasi ma'lum bir qiymat bo'lsa, amplituda sezilarli darajada oshadi, bu boshqa chastotalarga qaraganda ancha katta. , bu hodisa LC pallasida rezonansga juda o'xshash piezoelektrik rezonans deb ataladi.Uning rezonans chastotasi kesish rejimi, geometriyasi va chipning o'lchamiga bog'liq.
Kristal tebranish qilmasa, uni elektrostatik sig'im C deb ataladigan tekis kondansatör deb hisoblash mumkin va uning o'lchami chipning geometrik o'lchami va elektrodning maydoni bilan bog'liq bo'lib, odatda bir nechta teri usulidan o'nlab teri usuliga bog'liq. .Kristal tebranganda, mexanik tebranishning inertsiyasi indüktans L ga ekvivalent bo'ladi. Odatda, L qiymatlari o'nlab gradusdan yuzlab darajagacha o'zgaradi.Chipning elastikligi C sig'imiga teng bo'lishi mumkin, bu juda kichik, odatda faqat 0,0002 ~ 0,1 pikogramm.Gofret tebranishida ishqalanish natijasida yuzaga keladigan yo'qotish taxminan 100 ohm qiymatiga ega bo'lgan R ga teng.Chipning ekvivalent indüktansı juda katta bo'lgani uchun va C juda kichik, R ham kichik, shuning uchun sxemaning sifat omili Q juda katta, 1000 ~ 10000. Bundan tashqari, chipning o'zi rezonans chastotasi. asosan faqat kesish rejimi, geometriyasi va chipning o'lchami bilan bog'liq va aniq bajarilishi mumkin, shuning uchun kvarts rezonatorlaridan tashkil topgan osilator sxemasi yuqori chastotali barqarorlikni olishi mumkin.
Kompyuterlarda vaqt sxemasi mavjud va "soat" atamasi odatda ushbu qurilmalarga murojaat qilish uchun ishlatilsa-da, ular odatdagi ma'noda soat emas.Ularni taymerlar deb atash yaxshiroqdir.Kompyuterning taymeri odatda aniq ishlov berilgan kvarts kristalli bo'lib, u kristalning o'zi qanday kesilganiga va qanchalik kuchlanishga duchor bo'lishiga bog'liq bo'lgan chastotada keskinlik chegaralarida tebranadi.Har bir kvarts kristalli bilan bog'langan ikkita registr, hisoblagich va ushlab turish registrlari mavjud.Kvars kristalining har bir tebranishi hisoblagichni bir marta kamaytiradi.Hisoblagich 0 ga tushganda, uzilish hosil bo'ladi va hisoblagich ushlab turish registridan dastlabki qiymatni qayta yuklaydi.Ushbu yondashuv taymerni soniyada 60 ta uzilish (yoki istalgan boshqa chastotada) hosil qilish uchun dasturlash imkonini beradi.Har bir uzilish soat belgisi deb ataladi.
Elektr nuqtai nazaridan, kristall osilator parallel bo'lgan kondansatör va rezistorning ikki terminalli tarmog'iga va ketma-ket kondensatorga teng bo'lishi mumkin.Elektrotexnikada bu tarmoq ikkita rezonans nuqtasiga ega bo'lib, ular yuqori va past chastotalarga bo'linadi.Pastki chastota ketma-ket rezonans, yuqori chastota esa parallel rezonansdir.Kristalning o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, ikki chastota orasidagi masofa juda yaqin.Ushbu juda tor chastota diapazonida kristall osilator induktorga ekvivalent bo'ladi, shuning uchun kristall osilatorning ikki uchi mos keladigan kondansatörler bilan parallel ravishda ulangan ekan, u parallel rezonans zanjirini hosil qiladi.Ushbu parallel rezonans zanjiri sinusoidal tebranish zanjirini hosil qilish uchun salbiy qayta aloqa zanjiriga qo'shilishi mumkin.Kristal osilatorning indüktansga ekvivalent chastota diapazoni juda tor bo'lganligi sababli, boshqa komponentlarning parametrlari juda katta farq qilsa ham, bu osilatorning chastotasi unchalik o'zgarmaydi.
Kristal osilator muhim parametrga ega, ya'ni yuk sig'imi qiymati, yuk sig'imi qiymatiga teng parallel sig'imni tanlang, kristall osilatorning nominal rezonans chastotasini olishi mumkin.Umumiy tebranish kristalli tebranish sxemasi kristallarga ulangan teskari kuchaytirgichning qarama-qarshi uchlarida joylashgan bo'lib, ikkita sig'im kristallarning uchlarini oladi, mos ravishda qabul qiluvchining boshqa tomonidagi har bir sig'im, ketma-ket qiymatdagi ikkita kondansatörning sig'imi teng bo'lishi kerak. Yukning sig'imiga e'tibor bering, iltimos, umumiy IC pinlari ekvivalent kirish sig'imiga ega, buni e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi.Odatda, kristall osilatorning yuk sig'imi 15 yoki 12,5 teridir.Agar komponent pinlarining ekvivalent kirish sig'imi hisobga olinsa, ikkita 22 teri kondansatkichlaridan tashkil topgan kristall osilatorning tebranish davri yaxshiroq tanlovdir.
Yuborilgan vaqt: 20-oktabr-2021