تشدید کننده کوارتز: اصل عملکرد و دامنه

تشدید کننده کوارتز: اصل عملکرد و دامنه
تشدید کننده کوارتز: اصل عملکرد و دامنه
Anonim

زمان زیادی از اختراع مولد فرکانس می گذرد. توسعه دهندگان در این مسیر با چالش های زیادی مواجه شده اند. هدف طراحان کل سیاره ایجاد یک نوسانگر بود که قادر به خروجی فرکانس پایدار باشد. این است که عملکرد دستگاه های دیجیتال بر اساس آن است: رایانه ها، ریزپردازنده ها، ساعت های کوارتز و غیره. دستیابی به یک فرکانس پایدار که به پارامترهایی مانند دما یا زمان کار بستگی ندارد به معنای پیشرفت در ساخت مدارهای الکترونیکی و توانایی طراحی دستگاه های الکترونیکی جدید بود. وضعیت از زمان ظهور تشدیدگر کوارتز به طرز چشمگیری تغییر کرده است. این دستگاه جمع و جور کوچک به شما امکان می دهد در الکترونیک "معجزه کنید".

تشدید کننده کوارتز
تشدید کننده کوارتز

راه‌حل‌های مداری که در آن تشدید کننده کوارتز شروع به استفاده از آن کرد، به قدری موفق بود که این دستگاه به طور جدی وارد دسته محبوب‌ترین‌ها در طراحی و توسعه مدارهای الکترونیکی شد. با توسعه دیجیتالدستگاه‌ها، تمایل ثابتی برای استفاده از تشدید کننده کوارتز وجود دارد. اصل کار بسیار ساده است و بر اساس اثر پیزوالکتریک معکوس است. به عبارت دیگر، اگر یک ولتاژ متناوب به خروجی آن اعمال شود، این منجر به تغییر فاز می شود، زیرا هنگامی که نیم موج می افتد، دستگاه شروع به آزادسازی انرژی مکانیکی ذخیره شده می کند. این اثر توسط توسعه دهندگان این آیتم شگفت انگیز مورد توجه قرار گرفت.

اصل کار تشدید کننده کوارتز
اصل کار تشدید کننده کوارتز

هر کریستالی که از آن تشدید کننده کوارتز ساخته شده است خواص مکانیکی خاص خود را دارد. آنها به نوبه خود بر پارامتری مانند فرکانس دستگاه تأثیر می گذارند. بیایید تصور کنیم که با کمک یک مدار ساده، شرایطی را که دستگاه تحت آن کار می کند، شبیه سازی می کنیم. ما شروع به افزایش تدریجی فرکانس می کنیم. در یک نقطه، ما به یک تغییر فاز مشخص بین ولتاژ تغذیه و کوارتز خروجی خواهیم رسید. با افزایش فرکانس، می توانیم مدار را به رزونانس بیاوریم - در واقع، نام دستگاه از اینجا آمده است.

دستگاه های مینیاتوری مبتنی بر رزوناتورها به طور گسترده در الکترونیک رادیویی استفاده می شوند. یک مثال خوب برای این کار اندازه گیری میکروپروب ها، نوسانگرهای محلی است. با کمک آنها، دستگاه های پایدار و قابل اعتماد ظاهر شدند. بازی محبوب «شکار روباه» از دستگاه‌هایی مبتنی بر این عناصر استفاده می‌کند.

تشدید کننده کوارتز
تشدید کننده کوارتز

ساعت کوارتز شناخته شده حاوی یک تشدید کننده کوارتز است که منبع پایدار پالس ها است. با شمارش این پالس ها می توان دومین سیگنال لازم برای کار را تشکیل داد.این دستگاه معروف جهان.

لوازم الکترونیکی مدرن نمی توانند از استفاده از این دستگاه شگفت انگیز خودداری کنند. من تعجب می کنم که اگر مولد پالس فرکانس مرجع در پردازنده به طور ناگهانی شروع به تولید فرکانس ناپایدار کند، کامپیوتر شما چگونه کار می کند؟ این باعث می‌شود کل سیستم خراب شود و به احتمال زیاد یخ بزند.

به اصطلاح تشدید کننده کوارتز "قلب" تقریباً هر دستگاه دیجیتالی است. بدون آن، رایانه یا لپ‌تاپ از کار می‌افتد، اینترنت و ارتباطات تلفن همراه وجود نخواهد داشت.

همچنین شایان ذکر است که توسعه این دستگاه ها در مسیر به حداقل رساندن اندازه و افزایش فرکانس کاری است.

توصیه شده: