Vinnureglan um blöðrusveifla

Samantekt á kristalsveiflu

Kristallsveifla vísar til oblátunnar sem er skorinn úr kvarskristalli samkvæmt ákveðnu azimuthorni, kvarskristalresonator, nefndur kvarskristall eða kristalsveifla;Kristalþátturinn með IC bætt við inni í pakkanum er kallaður kristalsveifla.Vörum þess er venjulega pakkað í málmhylki, en einnig í glerhylki, keramik eða plast.

Vinnureglur kristalsveiflu

Kvars kristal oscillator er resonant tæki gert úr piezoelectric áhrif kvars kristal.Grunnsamsetning þess er í grófum dráttum sem hér segir: Úr kvarskristalli samkvæmt ákveðinni azimut sneið, húðuð með silfurlagi á tveimur samsvarandi flötum þess sem rafskaut, soðið blývír á hverri rafskaut er tengdur við pinna, tengdur við pakkann sem myndast er. kvars kristal resonator, vísað til sem kvars kristal eða kristal, kristal titringur.Vörum þess er venjulega pakkað í málmhylki, en einnig í glerhylki, keramik eða plast.

Ef rafsviði er beitt á tvær rafskaut kvarskristalls afmyndast flísinn vélrænt.Aftur á móti, ef vélrænni þrýstingi er beitt á báðum hliðum flísarinnar, mun rafsvið myndast í samsvarandi átt flísarinnar.Þetta eðlisfræðilega fyrirbæri er kallað piezoelectric effect.Ef riðspenna er sett á tvo skauta flísarinnar mun flísin mynda vélrænan titring sem aftur myndar rafsvið til skiptis.

Almennt er amplitude vélrænna titrings flísarinnar og amplitude rafsviðs til skiptis mjög lítill, en þegar tíðni beittrar riðspennu er ákveðið gildi, eykst amplitude verulega, miklu stærra en annarra tíðna , þetta fyrirbæri er kallað piezoelectric resonance, sem er mjög svipað ómun LC hringrásarinnar.Ómun tíðni hennar tengist skurðarstillingu, rúmfræði og stærð flísarinnar.

Þegar kristallinn titrar ekki má líta á hann sem flatan þétti sem kallast rafstöðueiginleiki C, og stærð hans tengist rúmfræðilegri stærð flísarinnar og flatarmáli rafskautsins, yfirleitt um nokkrar húðaðferðir til heilmikið af húðaðferðum .Þegar kristallinn sveiflast jafngildir tregðu vélrænni titrings inductance L. Almennt eru L gildi á bilinu tugir til hundruð gráður.Mýkt flísarinnar getur jafngilt rýmdinni C, sem er mjög lítið, venjulega aðeins 0,0002 ~ 0,1 píkógrömm.Tapið sem stafar af núningi meðan á titringi stendur jafngildir R, sem hefur gildi um 100 ohm.Vegna þess að samsvarandi inductance flísarinnar er mjög stór og C er mjög lítill, er R líka lítill, þannig að gæðastuðullinn Q hringrásarinnar er mjög stór, allt að 1000 ~ 10000. Að auki er ómun tíðni flísarinnar sjálfrar er í grundvallaratriðum aðeins tengt skurðarstillingu, rúmfræði og stærð flísarinnar og er hægt að gera það nákvæmlega, þannig að sveifluhringrásin sem samanstendur af kvarsresonators getur fengið hátíðnistöðugleika.

Tölvur eru með tímahringrás og þó að hugtakið „klukka“ sé almennt notað til að vísa til þessara tækja eru þær í raun ekki klukkur í venjulegum skilningi.Þeir gætu verið betur kallaðir tímamælir.Tímamælir tölvu er venjulega nákvæmlega vélaður kvars kristal sem sveiflast innan spennumarka sinna á tíðni sem fer eftir því hvernig kristalinn sjálfur er skorinn og hversu mikilli spennu hann verður fyrir.Það eru tvær skrár tengdar hverjum kvarskristalli, teljari og biðskrá.Hver sveifla kvarskristallsins minnkar teljarann ​​um eina.Þegar teljarinn lækkar í 0 myndast truflun og teljarinn endurhleður upphafsgildið úr biðskránni.Þessi nálgun gerir það mögulegt að forrita tímamæli til að búa til 60 truflanir á sekúndu (eða á hverri annarri æskilegri tíðni).Hver truflun er kölluð klukkutikk.

Í rafmagnslegu tilliti getur kristalsveifla jafngilt tveggja stöðva neti þétta og viðnáms samhliða og þétta í röð.Í rafmagnsverkfræði hefur þetta net tvo ómunpunkta sem skiptast í háa og lága tíðni.Lægri tíðnin er röð ómun og hærri tíðnin er samhliða ómun.Vegna eiginleika kristalsins sjálfs er fjarlægðin milli tíðnanna tveggja nokkuð nálægt.Á þessu mjög þrönga tíðnisviði jafngildir kristalsveiflan spólu, þannig að svo lengi sem tveir endar kristalsveiflans eru tengdir samhliða viðeigandi þéttum mun hann mynda samhliða ómun hringrás.Þessari samhliða ómunarás er hægt að bæta við neikvæða endurgjöf hringrás til að mynda sinusoidal sveiflurás.Vegna þess að tíðnisvið kristalsveiflu sem jafngildir inductance er mjög þröngt mun tíðni þessa sveiflu ekki breytast mikið jafnvel þótt breytur annarra íhluta séu mjög mismunandi.

Crystal oscillator hefur mikilvæga breytu, það er hleðslurýmd gildi, veldu samhliða rýmd sem er jöfn hleðslurýmd gildi, getur fengið nafnómun tíðni kristal oscillator.Almenn titringur kristal sveiflu hringrás eru á gagnstæðum endum inverting magnara tengdur við kristalla hafa tvö rýmd tekur við endunum á kristöllum, hver um sig hver rýmd á hinni hliðinni á móttöku, getu tveggja þétta í röð gildi ætti að vera jöfn til hleðslurýmdarinnar, vinsamlegast gaum að almennum IC pinnar hafa samsvarandi inntaksrýmd, ekki er hægt að hunsa þetta.Almennt er hleðslurýmd kristalsveiflunnar 15 eða 12,5 húð.Ef sambærileg inntaksrýmd íhlutapinna er skoðuð er sveifluhring kristalsveifla sem samanstendur af tveimur 22 húðþéttum betri kostur.