Kideoskillaattori on elektroninen oskillaattoripiiri, jota käytetään pietsosähköisen materiaalin värähtelevän kiteen mekaaniseen resonanssiin. Se luo sähköisen signaalin tietyllä taajuudella. Tätä taajuutta käytetään yleisesti ajan seuraamiseen, esimerkiksi rannekelloja käytetään integroiduissa digitaalisissa piireissä vakaan kellosignaalin aikaansaamiseksi ja niitä käytetään myös radiolähettimien ja -vastaanottimien taajuuksien vakauttamiseen. Kvartsikiteitä käytetään pääasiassa radiotaajuisissa (RF) oskillaattoreissa. Kvartsikide on yleisin tyyppi pietsosähköinen resonaattori , oskillaattoripiireissä, käytämme niitä, joten siitä tuli tunnetuksi kideoskillaattoreita. Kideoskillaattorit on suunniteltava antamaan kuormituskapasitanssi.

Oskillaattoreita on erilaisia elektroniset piirit käytettynä ne ovat: Lineaariset oskillaattorit - Hartley-oskillaattori, vaihesiirtymäoskillaattori, Armstrong-oskillaattori, Clapp-oskillaattori, Colpitts-oskillaattori . Rentoutumisoskillaattorit - Royer-oskillaattori, rengasoskillaattori, multivibraattori ja Jänniteohjattu oskillaattori (VCO). Pian keskustelemme yksityiskohtaisesti kideoskillaattoreista, kuten työskentelystä ja kideoskillaattorin sovelluksista.

Mikä on kvartsikide?

Kvartsikiteellä on erittäin tärkeä ominaisuus, jota kutsutaan pietsosähköiseksi vaikutukseksi. Kun mekaanista painetta kohdistetaan kiteen pintojen yli, kiteen yli ilmestyy mekaaniseen paineeseen verrannollinen jännite. Tämä jännite aiheuttaa vääristymiä kiteessä. Vääristynyt määrä on verrannollinen käytettyyn jännitteeseen ja myös kiteeseen kohdistettu vaihtoehtoinen jännite, jonka se saa värisemään luonnollisella taajuudellaan.

Kvartsikidepiiri

Seuraava kuva kuvaa sähköinen symboli pietsosähköisen kiteisen resonaattorin ja myös kvartsikiteen elektronisessa oskillaattorissa, joka koostuu vastuksesta, induktorista ja kondensaattoreista.

Kideoskillaattoripiirikaavio

Yllä oleva kuva on 20psc uusi 16 MHz: n kvartsi-kristalloskillaattori ja se on eräänlainen kideoskillaattori, joka toimii 16 MHz: n taajuudella.

Kristallioskillaattori

Yleisesti, bipolaariset transistorit tai FET: itä käytetään kristallioskillaattoripiirien rakentamiseen. Tämä johtuu siitä, että operatiivinen vahvistin S: itä voidaan käyttää erilaisissa matalataajuisissa oskillaattoripiireissä, jotka ovat alle 100 kHz, mutta toimivat vahvistimet ei ole kaistanleveyttä toimiakseen. Se on ongelma korkeammilla taajuuksilla, jotka sovitetaan yli 1 MHz: n kiteisiin.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi on suunniteltu Colpitts-kideoskillaattori. Se toimii korkeammilla taajuuksilla. Tässä oskillaattorissa LC-säiliöpiiri joka antaa palautteen värähtelyt on korvattu kvartsikiteellä.

Kideoskillaattoripiirikaavio

Kristallioskillaattori toimii

Kideoskillaattoripiiri toimii yleensä käänteisen pietsosähköisen vaikutuksen periaatteella. Käytetty sähkökenttä tuottaa mekaanisen muodonmuutoksen joissakin materiaaleissa. Siten se käyttää värähtelevän kiteen mekaanista resonanssia, joka on valmistettu pietsosähköisellä materiaalilla tietyn taajuuden sähköisen signaalin tuottamiseksi.

Tavallisesti kvartsikideoskillaattorit ovat erittäin vakaita, koostuvat hyvästä laatutekijästä (Q), ne ovat kooltaan pieniä ja ovat taloudellisesti toisiinsa liittyviä. Siksi kvartsikideoskillaattoripiirit ovat parempia verrattuna muihin resonaattoreihin, kuten LC-piirit, virityshaarukat. Yleensä Mikroprosessorit ja mikro-ohjaimet käytämme 8 MHz: n kideoskillaattoria.

“kuinka tehdä himmenninkytkin ledille ”

Vastaava virtapiiri kuvaa myös kiteen kidetoimintaa. Katso vain vastaava sähköpiirikaavio, joka on esitetty yllä. Piirissä käytetyt peruskomponentit, induktanssi L edustaa kidemassaa, kapasitanssi C2 edustaa vaatimustenmukaisuutta ja C1: tä käytetään edustamaan kapasitanssi joka muodostuu kiteen mekaanisen muovaamisen takia, vastus R edustaa kiteen sisäistä rakenteellista kitkaa. Kvartsikideoskillaattoripiirikaavio koostuu kahdesta resonanssista, kuten sarja- ja rinnakkaisresonanssista, eli kahdesta resonanssitaajuudesta.

Kristallioskillaattori toimii

Sarjaresonanssi esiintyy, kun kapasitanssin C1 tuottama reaktanssi on yhtä suuri ja vastakkainen induktanssin L tuottamalle reaktanssille. Fr ja fp edustavat vastaavasti sarja- ja rinnakkaisia resonanssitaajuuksia, ja fr: n ja fp: n arvot voidaan määrittää käyttämällä seuraavat alla olevan kuvan yhtälöt.

Yllä oleva kaavio kuvaa vastaavan piirin, käyrädiagrammin resonanssitaajuudelle, kaavat resonanssitaajuuksille.

Crystal-oskillaattorin käyttö

Yleensä tiedämme, että mikroprosessoreiden ja mikro-ohjainten suunnittelussa kideoskillaattoreita käytetään kellosignaalien tarjoamiseksi. Tarkastellaan esimerkiksi 8051 mikro-ohjainta , tässä nimenomaisessa ohjaimessa ulkoinen kideoskillaattoripiiri toimii 12MHz: n kanssa, mikä on välttämätöntä, vaikka tämän 8051-mikrokontrollerin (malliin perustuva) kykenevän toimimaan 40 MHz: n (enintään) taajuudella, on useimmissa tapauksissa tarjottava 12MHz, koska konesykli 8051 vaatii 12 kellosykliä, jotta tehokas syketaajuus saadaan taajuudella 1 MHz (kun otetaan 12 MHz: n kello) - 3,33 MHz (kun otetaan korkein 40 MHz: n kello). Tätä erityistä kideoskillaattoria, jonka syketaajuus on 1 MHz - 3,33 MHz, käytetään tuottamaan kellopulsseja, joita tarvitaan kaikkien sisäisten toimintojen synkronointiin.

Crystal-oskillaattorin käyttö

Kideoskillaattoreita on useita sovelluksia eri aloilla, ja jotkut kideoskillaattorisovelluksista on esitetty alla

Colpitts Crystal Oscillator -sovellus

Colpitts-oskillaattori Sitä käytetään tuottamaan sinimuotoinen lähtösignaali erittäin korkeilla taajuuksilla. Tätä oskillaattoria voidaan käyttää erityyppisinä antureina, kuten lämpötila-anturit Koska SAW-laite, jota käytämme Colpitts-piirissä, tunnistaa sen suoraan pinnaltaan.

Colpitts Crystal -oskillaattori

Colpitts-oskillaattoreiden sovellukset koskevat pääasiassa siellä, missä käytetään laajaa taajuusaluetta. Käytetään myös vaimentamattomassa ja jatkuvassa värähtelytilassa. Käyttämällä joitain laitteita Colpitts-piirissä voimme saavuttaa paremman lämpötilan vakauden ja korkean taajuuden.

Colpitts käytetään matkaviestinnän ja radioviestinnän kehittämiseen.

Armstrongin kristallioskillaattorin sovellukset

Tämä piiri oli suosittu 1940-luvulle asti. Näitä käytetään laajalti regeneratiivisissa radiovastaanottimissa. Tässä sisääntulossa antennin radiotaajuussignaali kytketään magneettisesti säiliöpiiriin ylimääräisen käämityksen kautta, ja takaisinkytkentä vähenee ohjauksen saamiseksi takaisinkytkentäsilmukassa. Lopuksi se tuottaa kapeakaistaisen radiotaajuisen suodattimen ja vahvistimen. Tässä Crystal-oskillaattorissa LC-resonanssipiiri korvataan takaisinkytkentäsilmukoilla.

“servomoottori miten se toimii ”

Armstrongin kristallioskillaattori

Sotilas- ja lentokoneteollisuudessa

Tehokasta viestintäjärjestelmää varten kristallioskillaattoreita käytetään sotilas- ja ilmailuteollisuudessa. viestintäjärjestelmä on luoda ja navigointitarkoituksiin sekä sähköinen sodankäynti ohjausjärjestelmissä

Tutkimuksessa ja mittauksessa

Kideoskillaattoreita käytetään tutkimuksessa ja mittauksessa taivaan navigointiin ja avaruuden seurantaan, lääkinnällisissä laitteissa ja mittauslaitteissa.

Kristalloskillaattorin teolliset sovellukset

Kideoskillaattoria on monia teollisia sovelluksia. Niitä käytetään laajalti tietokoneissa, instrumenteissa, digitaalisissa järjestelmissä, vaihelukitetuissa silmukkajärjestelmissä, modeemeissa, merenkulun, tietoliikenteen, antureissa ja myös levyasemissa.

Crystal-oskillaattoria käytetään myös moottorin ohjauksessa, kellossa ja tietokoneiden, stereojen ja GPS-järjestelmien laukaisussa. Tämä on Automotive-sovellus.

Kideoskillaattoreita käytetään monissa kulutustavaroissa. Esimerkiksi kaapelitelevisiojärjestelmät, videokamerat, henkilökohtaiset tietokoneet, lelut ja videopelit, matkapuhelimet, radiojärjestelmät. Tämä on Crystal Oscillatorin kuluttajasovellus.

Kyse on siitä, mikä on a Kristallioskillaattori , se toimii ja Sovellukset. Uskomme, että tässä artikkelissa annetut tiedot auttavat sinua ymmärtämään paremmin tätä käsitettä. Lisäksi kaikki tätä artikkelia koskevat kyselyt tai apua toteutuksessa sähkö- ja elektroniikkaprojektit , voit ottaa meihin yhteyttä kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mikä on kideoskillaattorin päätehtävä?

Valokuvahyvitykset: