Kwartsresonator: werkingsprincipe en toepassingsgebied

Sinds de uitvinding van de frequentiegenerator is verstrekenal veel tijd. Ontwikkelaars hebben onderweg veel problemen ondervonden. Het doel van de ontwerpers van de hele planeet was om een ​​generator te creëren die in staat zou zijn om een ​​stabiele frequentie aan de uitgang te produceren. Het gaat erom dat het werk van digitale apparaten is gebaseerd: computers, microprocessors, kwartsklokken, enz. Het verkrijgen van een stabiele frequentie die niet afhankelijk is van parameters zoals temperatuur of looptijd betekende een doorbraak in de constructie van elektronische schakelingen en de mogelijkheid om nieuwe elektronische apparaten te ontwerpen. De situatie veranderde radicaal vanaf het moment dat de kwartsresonator verscheen. Dit kleine compacte apparaat maakt "wonderen" mogelijk in de elektronica.

De schematische oplossingen waarin dequartz resonator, bleek zo succesvol dat dit apparaat stevig in de categorie van de meest populaire in het ontwerp en de ontwikkeling van elektronische schakelingen werd. Met de ontwikkeling van digitale apparaten is er een constante tendens om steeds meer een quartz resonator te gebruiken. Het werkingsprincipe is vrij eenvoudig en is gebaseerd op het inverse piëzo-elektrische effect. Met andere woorden, als een wisselspanning wordt toegepast op zijn uitgang, zal dit leiden tot een faseverschuiving, omdat wanneer de halve golf valt, de inrichting de opgeslagen mechanische energie begint op te geven. Dit effect werd opgemerkt door de ontwikkelaars van dit geweldige element.

Elk kristal waaruit het kwarts bestaatresonator, heeft zijn eigen mechanische eigenschappen. Ze beïnvloeden op hun beurt de parameter, zoals de frequentie van het apparaat. Laten we ons voorstellen dat we met een ongecompliceerd circuit de omstandigheden simuleren waaronder het apparaat zal werken. Begin geleidelijk aan de frequentie te verhogen. Op een bepaald moment zullen we een bepaalde faseverschuiving realiseren tussen de voedingsspanning en het kwarts dat wordt afgeleverd. Met toenemende frequentie kunnen we een circuit in resonantie introduceren - in feite dus de oorsprong van de naam van het apparaat zelf.

Miniatuurapparaten op basis van resonatorenveel gebruikt in radio-elektronica. Een goed voorbeeld hiervan kan dienen als microsonde, heterodyne. Met hun hulp zijn stabiele en betrouwbare apparaten verschenen. In de populaire game "hunting for foxes" worden apparaten op basis van deze elementen gebruikt.

Alle bekende kwartshorloges bevatten kwartseen resonator, die een stabiele bron van pulsen is. Door deze pulsen te tellen, is het mogelijk om een ​​tweede signaal te genereren, dat nodig is voor de werking van dit apparaat dat over de hele wereld bekend is.

Moderne elektronica kan niet in de steek latentoepassing van dit geweldige apparaat. Ik vraag me af hoe je computer zou werken als de pulsgenerator van de referentiefrequentie in de processor plotseling een onstabiele frequentie begon te produceren? Dit zou leiden tot een storing in het hele systeem en hoogstwaarschijnlijk tot het zweven.

De zogenaamde kwartsresonator is het "hart" van bijna elk digitaal apparaat. Zonder dit zal de computer of laptop stoppen met werken, er zal geen internet en mobiele communicatie zijn.

Het is ook vermeldenswaard dat de ontwikkeling van deze apparaten het pad is van het minimaliseren van de grootte en het verhogen van de werkfrequentie.