Bộ cộng hưởng thạch anh: nguyên lý hoạt động và phạm vi

Bộ cộng hưởng thạch anh: nguyên lý hoạt động và phạm vi
Bộ cộng hưởng thạch anh: nguyên lý hoạt động và phạm vi
Anonim

Đã rất nhiều thời gian trôi qua kể từ khi phát minh ra máy phát tần số. Các nhà phát triển đã phải đối mặt với nhiều thách thức trên đường đi. Mục tiêu của các nhà thiết kế trên toàn hành tinh là tạo ra một bộ dao động có thể tạo ra một tần số ổn định. Chính trên đó hoạt động của các thiết bị kỹ thuật số: máy tính, bộ vi xử lý, đồng hồ thạch anh, v.v. Có được tần số ổn định không phụ thuộc vào các thông số như nhiệt độ hay thời gian hoạt động có nghĩa là một bước đột phá trong việc xây dựng các mạch điện tử và khả năng thiết kế các thiết bị điện tử mới. Tình hình đã thay đổi đáng kể kể từ khi xuất hiện máy cộng hưởng thạch anh. Thiết bị nhỏ gọn này cho phép bạn "làm nên điều kỳ diệu" trong lĩnh vực điện tử.

máy cộng hưởng thạch anh
máy cộng hưởng thạch anh

Các giải pháp mạch trong đó bộ cộng hưởng thạch anh bắt đầu được sử dụng hóa ra đã thành công đến mức thiết bị này đã vững chắc bước vào danh mục phổ biến nhất trong thiết kế và phát triển mạch điện tử. Với sự phát triển của kỹ thuật sốcác thiết bị, có xu hướng ổn định ngày càng sử dụng bộ cộng hưởng thạch anh. Nguyên lý hoạt động khá đơn giản và dựa trên hiệu ứng áp điện nghịch đảo. Nói cách khác, nếu một điện áp xoay chiều được đặt vào đầu ra của nó, điều này sẽ dẫn đến sự lệch pha, vì khi nửa sóng giảm xuống, thiết bị bắt đầu giải phóng năng lượng cơ học được tích trữ. Hiệu ứng này đã được các nhà phát triển của vật phẩm tuyệt vời này nhận thấy.

nguyên lý làm việc của máy cộng hưởng thạch anh
nguyên lý làm việc của máy cộng hưởng thạch anh

Mỗi tinh thể tạo ra bộ cộng hưởng thạch anh đều có các đặc tính cơ học riêng. Đến lượt chúng, chúng ảnh hưởng đến một tham số như tần số của thiết bị. Hãy tưởng tượng rằng với sự trợ giúp của một mạch đơn giản, chúng ta mô phỏng các điều kiện mà thiết bị sẽ hoạt động. Chúng tôi bắt đầu tăng dần tần suất. Tại một thời điểm nào đó, chúng ta sẽ đạt đến một độ lệch pha nhất định giữa điện áp cung cấp và thạch anh đầu ra. Với sự gia tăng tần số, chúng ta có thể đưa mạch vào cộng hưởng - trên thực tế, đây là nơi xuất phát tên của thiết bị.

Thiết bị thu nhỏ dựa trên bộ cộng hưởng được sử dụng rộng rãi trong điện tử vô tuyến. Một ví dụ điển hình của việc này là đo vi mạch, bộ tạo dao động cục bộ. Với sự giúp đỡ của họ, các thiết bị ổn định và đáng tin cậy đã xuất hiện. Trò chơi nổi tiếng “Săn cáo” sử dụng các thiết bị dựa trên các yếu tố này.

máy cộng hưởng thạch anh
máy cộng hưởng thạch anh

Đồng hồ thạch anh nổi tiếng có chứa bộ cộng hưởng thạch anh, là nguồn phát xung ổn định. Bằng cách đếm các xung này, có thể tạo thành tín hiệu thứ hai cần thiết cho hoạt động.thiết bị nổi tiếng thế giới này.

Điện tử hiện đại không thể từ chối sử dụng thiết bị tuyệt vời này. Tôi tự hỏi máy tính của bạn sẽ hoạt động như thế nào nếu bộ tạo xung tần số tham chiếu trong bộ xử lý đột nhiên bắt đầu tạo ra một tần số không ổn định? Điều này sẽ khiến toàn bộ hệ thống bị trục trặc và rất có thể bị đóng băng.

Cái gọi là bộ cộng hưởng thạch anh là "trái tim" của hầu hết mọi thiết bị kỹ thuật số. Nếu không có nó, máy tính hoặc máy tính xách tay sẽ ngừng hoạt động, sẽ không có Internet và thông tin liên lạc di động.

Cũng cần lưu ý rằng sự phát triển của các thiết bị này đang theo hướng giảm thiểu kích thước và tăng tần suất hoạt động.

Đề xuất: