Opsomming van kristal ossillator
Kristal ossillator verwys na die wafer gesny uit 'n kwartskristal volgens 'n sekere azimut Hoek, kwarts kristal resonator, waarna verwys word as kwartskristal of kristal ossillator;Die kristalelement met IC wat binne-in die pakket bygevoeg word, word kristal-ossillator genoem.Sy produkte word oor die algemeen in metaalhouers verpak, maar ook in glaskaste, keramiek of plastiek.
Werksbeginsel van kristal ossillator
Kwarts kristal ossillator is 'n resonante toestel gemaak van piëso-elektriese effek van kwarts kristal.Die basiese samestelling daarvan is rofweg soos volg: Van 'n kwartskristal volgens 'n sekere asimutskyf, bedek met silwerlaag op sy twee ooreenstemmende oppervlaktes as elektrodes, gesweis 'n looddraad op elke elektrode is aan die pen verbind, gekoppel aan die pakketdop wat saamgestel is 'n kwartskristalresonator, waarna verwys word as kwartskristal of kristal, kristalvibrasie.Sy produkte word oor die algemeen in metaalhouers verpak, maar ook in glaskaste, keramiek of plastiek.
As 'n elektriese veld op die twee elektrodes van 'n kwartskristal toegepas word, vervorm die skyfie meganies.Omgekeerd, as meganiese druk aan beide kante van die skyfie toegepas word, sal 'n elektriese veld in die ooreenstemmende rigting van die skyfie opgewek word.Hierdie fisiese verskynsel word piëso-elektriese effek genoem.As wisselspannings op die twee pole van die skyfie toegepas word, sal die skyfie meganiese vibrasies opwek, wat weer wisselende elektriese velde sal genereer.
Oor die algemeen is die amplitude van die meganiese vibrasie van die skyfie en die amplitude van die wisselende elektriese veld baie klein, maar wanneer die frekwensie van die toegepaste wisselspanning 'n spesifieke waarde is, neem die amplitude aansienlik toe, baie groter as dié van ander frekwensies , word hierdie verskynsel piëso-elektriese resonansie genoem, wat baie soortgelyk is aan die resonansie van die LC-stroombaan.Die resonante frekwensie daarvan hou verband met die snymodus, geometrie en grootte van die skyfie.
Wanneer die kristal nie vibreer nie, kan dit beskou word as 'n plat kapasitor genaamd elektrostatiese kapasitansie C, en die grootte daarvan hou verband met die geometriese grootte van die skyfie en die area van die elektrode, gewoonlik ongeveer 'n paar velmetode tot dosyne velmetode .Wanneer die kristal ossilleer, is die traagheid van die meganiese vibrasie gelykstaande aan die induktansie L. Oor die algemeen wissel L-waardes van tiene tot honderde grade.Die elastisiteit van die skyfie kan gelykstaande wees aan kapasitansie C, wat baie klein is, gewoonlik net 0,0002 ~ 0,1 pikogram.Die verlies wat deur wrywing tydens wafervibrasie veroorsaak word, is gelykstaande aan R, wat 'n waarde van ongeveer 100 ohm het.Omdat die ekwivalente induktansie van die skyfie baie groot is, en C baie klein is, is R ook klein, dus is die kwaliteitsfaktor Q van die stroombaan baie groot, tot 1000 ~ 10000. Daarbenewens is die resonansiefrekwensie van die skyfie self hou basies net verband met die snymodus, geometrie en grootte van die skyfie, en kan presies gedoen word, sodat die ossillatorkring wat uit kwartsresonators bestaan, hoëfrekwensiestabiliteit kan verkry.
Rekenaars het 'n tydsberekeningkring, en hoewel die term "klok" algemeen gebruik word om na hierdie toestelle te verwys, is dit nie eintlik horlosies in die gewone sin nie.Hulle kan beter timers genoem word.'n Rekenaar se tydhouer is gewoonlik 'n presies-gemasjineerde kwartskristal wat binne sy spanningsgrense ossilleer teen 'n frekwensie wat afhang van hoe die kristal self gesny word en aan hoeveel spanning dit onderwerp word.Daar is twee registers wat met elke kwartskristal geassosieer word, 'n teller en 'n houregister.Elke ossillasie van die kwartskristal verminder die teller met een.Wanneer die teller na 0 daal, word 'n onderbreking gegenereer en die teller herlaai die aanvanklike waarde van die houregister.Hierdie benadering maak dit moontlik om 'n timer te programmeer om 60 onderbrekings per sekonde te genereer (of teen enige ander verlangde frekwensie).Elke onderbreking word 'n klokmerk genoem.
In elektriese terme, kan kristal ossillator gelykstaande wees aan 'n twee-terminale netwerk van 'n kapasitor en 'n weerstand in parallel en 'n kapasitor in serie.In elektriese ingenieurswese het hierdie netwerk twee resonansiepunte, wat in hoë en lae frekwensies verdeel word.Die laer frekwensie is serieresonansie, en die hoër frekwensie is parallelle resonansie.As gevolg van die eienskappe van die kristal self, is die afstand tussen die twee frekwensies redelik naby.In hierdie baie nou frekwensiereeks is die kristalossillator gelykstaande aan 'n induktor, so solank as wat die twee ente van die kristalossillator in parallel met toepaslike kapasitors verbind is, sal dit 'n parallelle resonansiekring vorm.Hierdie parallelle resonante stroombaan kan by 'n negatiewe terugvoerkring gevoeg word om 'n sinusvormige ossillasiekring te vorm.Omdat die frekwensiereeks van kristalossillator gelykstaande aan induktansie baie smal is, sal die frekwensie van hierdie ossillator nie veel verander nie, selfs al verskil die parameters van ander komponente baie.
Kristal ossillator het 'n belangrike parameter, dit is die las kapasitansie waarde, kies die parallelle kapasitansie gelyk aan die las kapasitansie waarde, kan die nominale resonansie frekwensie van kristal ossillator kry.Algemene vibrasie kristal ossillasie kring is aan die teenoorgestelde punte van 'n omkeer versterker gekoppel aan die kristalle het twee kapasitansie ontvang die ente van die kristalle, onderskeidelik elke kapasitansie aan die ander kant van die ontvangs, die kapasiteit van die twee kapasitors in serie waarde moet gelyk wees na die las kapasitansie, let asseblief op algemene IC penne het die ekwivalente inset kapasitansie, dit kan nie geïgnoreer word nie.Oor die algemeen is die las-kapasitansie van kristal-ossillator 15 of 12,5 vel.As die ekwivalente insetkapasitansie van komponentpenne in ag geneem word, is die ossillasiekring van kristalossillator wat uit twee 22 velkapasitors saamgestel is 'n beter keuse.
Postyd: 20 Okt-2021