Prensîba Xebatê ya Cystal Oscillator

Kurteya oscilatora krîstal

Oscillatora krîstal tê wateya waferê ku ji krîstalek quartzê hatî qutkirin li gorî goşeya asîmutek diyar, resonatora krîstal a quartz, ku wekî krîstala quartz an oscillatorê krîstal tê binav kirin;Elementa krîstal a ku di hundurê pakêtê de IC tê zêdekirin jê re oscilatorê krîstal tê gotin.Berhemên wê bi gelemperî di kavilên metal de, lê di heman demê de di qozeyên cam, seramîk an plastîk de jî têne pak kirin.

Prensîba xebatê ya oscillatorê krîstal

Oscilatorê krîstalê quartz amûrek resonant e ku ji bandora piezoelektrîkî ya krîstala quartzê hatî çêkirin.Pêkhateya wê ya bingehîn bi qasî jêrîn wiha ye: Ji krîstalek quartzê li gorî perçeyek asîmutek diyar, ku li ser du rûyên wê yên têkildar wekî elektrodê bi qata zîv hatî pêçandî, li ser her elektrodê têlek pêvekirî bi pînê ve girêdayî ye, bi qalikê pakêtê ve tê girêdan. resonatorek krîstalek quartz, ku wekî krîstal an krîstal, lerizîna krîstal tê binav kirin.Berhemên wê bi gelemperî di kavilên metal de, lê di heman demê de di qozeyên cam, seramîk an plastîk de jî têne pak kirin.

Ger zeviyek elektrîkê li ser du elektrodên krîstalek quartz were sepandin, çîp bi mekanîkî diguhere.Berevajî vê, heke zexta mekanîkî li her du aliyên çîpê were sepandin, dê zeviyek elektrîkî di rêça têkildar a çîpê de çêbibe.Ji vê diyardeya fizîkî re bandora piezoelektrîk tê gotin.Ger voltaja guhêrbar li du polên çîpê were sepandin, çîp dê lerizînên mekanîkî çêbike, ku di encamê de dê zeviyên elektrîkî yên guhezbar çêbike.

Bi gelemperî, amplîtuda lerizîna mekanîkî ya çîpê û mezinahiya qada elektrîkê ya guhezbar pir piçûk e, lê gava ku frekansa voltaja veguhezbar a ku tê sepandin nirxek taybetî be, amplîtude bi girîngî zêde dibe, ji ya frekansên din pir mezintir. , ji vê diyardeyê re rezonansa piezoelektrîk tê gotin, ku pir dişibihe rezonansa çerxa LC.Frekansa wê ya resonant bi moda qutkirinê, geometrî û mezinahiya çîpê ve girêdayî ye.

Dema ku krîstal lerizîne, ew dikare wekî kapasîtorek guncan bi navê kapasîteya elektrostatîk C were hesibandin, û mezinahiya wê bi mezinahiya geometrîkî ya çîpê û qada elektrodê ve girêdayî ye, bi gelemperî li ser çend rêbaza çerm heya bi dehan awayên çerm. .Dema ku krîstal diheje, bêhêziya lerizîna mekanîkî bi induktansê L re hevwate ye. Bi gelemperî, nirxên L ji dehan heta bi sedan dereceyan diguhere.Elasticîteya çîpê dikare bi kapasîteya C re wekhev be, ku pir piçûk e, bi gelemperî tenê 0,0002 ~ 0,1 pikogram.Wendabûna ku di dema lerizîna waferê de ji ber kêşanê çêdibe bi R re wekhev e, ku nirxek wê bi qasî 100 ohms e.Ji ber ku înduktoriya hevber a çîpê pir mezin e, û C pir piçûk e, R jî piçûk e, ji ber vê yekê faktora kalîteyê Q ya çerxê pir mezin e, heya 1000 ~ 10000. Wekî din, frekansa resonant a çîpê bixwe di bingeh de tenê bi moda birrîn, geometrî û mezinahiya çîpê ve girêdayî ye, û dikare bi rastî were çêkirin, ji ber vê yekê çerxa oscilatorê ya ku ji resonatorên quartz pêk tê dikare aramiya frekansa bilind bistîne.

Komputer xwedan çerxa demjimêrê ne, û her çend peyva "saetê" bi gelemperî ji bo van amûran tê bikar anîn, ew bi rastî ne demjimêr in di wateya gelemperî de.Dibe ku ji wan re çêtir were gotin demjimêr.Demjimêr a kompîturê bi gelemperî krîstalek quartz a rast-makînekirî ye ku di nav sînorên xwe yên tansiyonê de bi frekansek ku girêdayî ye ka krîstal bi xwe çawa tê qutkirin û çiqas tansiyon lê tê kişandin ve girêdayî ye.Bi her krîstalek quartz re du qeyd hene, hejmarek û qeydek hilgirtinê.Her hejandina krîstala quartzê jimarvan yek bi yek kêm dike.Dema ku jimarvan dakeve 0, qutbûnek çêdibe û jimarvan nirxa destpêkê ji qeyda hilgirtinê ji nû ve bar dike.Ev nêzîkatî dihêle ku meriv demjimêrek bername bike da ku di çirkeyê de 60 qutbûnê (an li her frekansa din a xwestî) çêbike.Ji her qutbûnê re tikandina saetê tê gotin.

Di warê elektrîkê de, oscilatorê krîstal dikare bi tora du-termînalê ya kapasîtorek û berxwedanek bi paralel û kondensatorek li rêzê wekhev be.Di endezyariya elektrîkê de, vê torê du xalên resonansê hene, ku li frekansên bilind û nizm têne dabeş kirin.Frekansa jêrîn rezonansa rêzê ye, û frekansa bilind rezonansa paralel e.Ji ber taybetmendiyên krîstal bixwe, dûrahiya di navbera her du frekansan de pir nêzîk e.Di vê rêza frekansa pir teng de, oscilatora krîstal bi înduktorek re hevwate ye, ji ber vê yekê heya ku du dawiya oscilatora krîstal bi kapasîteyên guncan re bi paralelî ve girêdayî bin, ew ê çerxek rezonansê ya paralel pêk bîne.Ev dorhêla resonant a paralel dikare li dorhêlek bertekek neyînî were zêdekirin da ku çerxek oscilasyona sinusoidal ava bike.Ji ber ku rêjeya frekansa oscilatora krîstal a ku bi induktansê re wekhev e pir teng e, frekansa vê osîlatorê dê pir neguheze her çend pîvanên pêkhateyên din pir diguhezin.

Oscillatora krîstal xwedan pîvanek girîng e, ew e ku nirxa kapasîteya barkirinê ye, kapasîteya paralel a bi nirxa kapasîteya barkirinê re hilbijêrin, dikare frekansa resonansê ya oscilatora krîstal bistîne.Qada helandina krîstal a vibrasyona giştî li berikên dijberî amplifikatorek berevajîkirî ye ku bi krîstalan ve girêdayî ye ku du kapasîteyên wan dawiya krîstalan digirin, bi rêzê ve her kapasîteya li aliyê din ê wergirtinê, divê kapasîteya her du kondensatoran di nirxa rêzê de wekhev be. ji kapasîteya barkirinê re, ji kerema xwe bala xwe bidin pinên IC-ya gelemperî ku xwedan kapasîteya têketinê ya wekhev e, ev nayê paşguh kirin.Bi gelemperî, kapasîteya barkirina oscilatora krîstal 15 an 12.5 çerm e.Ger kapasîteya têketina wekhev a pîneyên pêkhateyê were hesibandin, çerxa oscilasyonê ya oscilatora krîstal ku ji du 22 kondensatorên çerm pêk tê bijarek çêtir e.

xeta hilberîna SMT


Dema şandinê: Oct-20-2021

Peyama xwe ji me re bişînin: