Кварцовий резонатор
Кварцовий резонатор або в простолюдді кварц є одним з найточніших частотозадающих елементів сучасних електричних ланцюгів, що використовує явище механічного резонансу (збіг зовнішньої і внутрішньої частоти матеріалу і як наслідок – різке підвищення амплітуди його коливань) і зворотний п’єзоелектричний ефект (деформація матеріалу під дією зовнішнього електричного поля). Спочатку все резонатори виготовлялися з кварцу, від чого і пішла назва елемента. І хоча з часом стали використовувати і інші п’єзоелектрики, в тому числі і кераміку – приставка “кварцовий” так і залишилася.
Складається кварцовий резонатор, як правило, з кристала пьезоелектрика, на який наноситься дві і більше смужки з провідника, які є за сумісництвом ще й електродами.
Позначення кварцового резонатора на електричній схемі
Працює кварцовий резонатор наступним чином. При подачі на резонатор напруги, відбувається деформація кристала в тому чи іншому напрямку: згинання, стискання або розтягування. При цьому, чим ближче збіг частоти прикладається напруги до власної частоти резонансу пьезоелектрика, тим менше втрати на резонанс і тим стабільніше працює коливальний контур.
Перший кварцовий резонатор був створений інженером компанії Bell Telephone Laboratiries Майклом Олександром Ніколсоном в 1917 році і працював він не на кристалі кварцу, а на сегнетової солі. Однак стабільно працюючі резонатори почали повсюдно випускати лише з 1926 року.
Кварцові резонатори використовуються в електронному годиннику, пультах дистанційного управління, схемах, де є частотозавісімие електричні компоненти: мікросхеми, мікропроцесори, контролери, тригери, лічильники і т. д.
Related posts:
- Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс – явище збігу частот вимушених і власних коливань системи. Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс в електричному ланцюзі буде виражений чітко при малих значеннях активного опору R. Якщо активний опір буде маленьким, то власна циклічна частота коливань в контурі буде обчислюватися за такою формулою: ?0 = 1/? (L*C). Сила струму вимушених коливань повинна досягати максимального […]...
- Перехідні процеси в ланцюгах змінного струму Сталі режими роботи електричних ланцюгів – режими, в яких в ланцюзі незмінні параметри: напруга, струм, опору і т. д. Якщо після настання встановленого режиму зміниться напруга, то зміниться і струм. Перехід від одного сталого режиму до іншого відбувається не миттєво, а протягом деякого часу (рисунок 1). Процеси, що виникають в ланцюгах при переході від одного […]...
- Звуковий резонанс і інтерференція звуку Кожен, хто хоч трохи професійно грає на акустичній гітарі або скрипці, знає, як важливий матеріал, з якого виготовлений інструмент, і його забарвлення. І важливо це зовсім не для того, щоб інструмент виглядав красиво, а для правильного звуковидобування. Чому ж так важливий корпус? Як він впливає на властивості звуку? Резонанс звукових хвиль Щоб відповісти на це […]...
- Резонанс і резонансні коливання Чи чули ви про те, що загін солдатів, переходячи міст, повинен перестати марширувати? Солдати, які йдуть до цього в ногу, перестають це робити і починають йти вільним кроком. Такий наказ віддається командирами зовсім не з метою дати солдатам можливість помилуватися місцевою красою. Це робиться для того, щоб солдати не зруйнували міст. Але який тут зв’язок? […]...
- Активний опір – доповідь У ланцюзі дії напруги і струму, створює протидію, зниження напруги на активному опорі. Падіння напруги, створене струмом і надає протидія йому, так само активного опору. При протіканні струму по компонентах з активним опором, зниження потужності стає незворотнім. Можна розглянути резистор, на якому виділяється тепло. Виділене тепло не перетворюється назад в електроенергію. Активний опір, також може […]...
- П’єзоелектричний ефект – доповідь У 1880 році брати Кюрі виявили, що в процесі деформації сегнетової солі на її поверхні виникають поляризаційні заряди. Це явище було названо прямим п’єзоелектричним ефектом. Якщо на кристал впливати зовнішнім електричним полем, він починає деформуватися, тобто, виникає зворотний п’єзоелектричний ефект. Однак ці зміни не спостерігаються в кристалах, що мають центр симетрії, наприклад, в сульфіді свинцю. […]...
- Якість електроенергії Розкид значення величини мережевого електричної напруги характеризується показником, який називається відхиленням напруги. Для нього зумовлені номінально і максимально допустимі значення розкиду величин на самих висновках електричних приймачів електроенергії. Ці допустимі відхилення напруги відповідають для нормального 5% і для максимального 10% від прийнятого за норму номінальної напруги електромережі. Даний показник дуже значний, оскільки від його величини […]...
- Релеївські хвилі У 1885 році англійський фізик Релей проводив дослідження акустичних поверхневих хвиль, які поширюються по поверхні земної кулі, не йдучи в його глибини. Релеївські хвилі, як їх потім назвали, зіграли величезну роль в народженні нової науки – акустоелектроніки. Але спочатку вчені про них просто… забули. Навіть у другій половині 20 ст. взагалі не було ясно, чи […]...
- Види напруженого стану матеріалів Щоб розрахувати міцність бруса при деформаціях, потрібно визначити його напруга в поперечному перерізі. Якщо деформація складна, то говорять про необхідність встановити напружений стан в точці. Щоб знайти напруга в точці, через цю точку потрібно провести розтин. Через точку можна провести безліч перетинів, отже, і напружень в точці нескінченно багато. Сукупність усіх цих напруг називається напруженим […]...
- Різновиди котушки Тесла З часів Ніколи Тесла з’явилося багато різних видів трансформаторів Тесла. Розглянемо найбільш поширені основні види таких трансформаторів, як котушка Тесла. SGTC – котушка, що працює на іскровому розряді, має класичне пристрій, що використовується самим Тесла. У цій конструкції елементом комутації є розрядник. У малопотужних пристроїв розрядник виконаний у вигляді двох відрізків товстого провідника, що знаходяться […]...
- Аналогові електронні вольтметри В радіоелектронних ланцюгах до вольтметрам, як і іншим вимірювальним приладам, пред’являються підвищені вимоги, такі як мізерно мале споживання потужності, частотний діапазон вимірюваної напруги від одиниць герц до сотень мегагерц, і в той же час слабка залежність показань від частоти вимірюваної напруги, висока чутливість і т. д. Цим вимогам не відповідають стрілочні вольтметри, які здійснюють безпосередню […]...
- Атомний годинник Атомний годинник (інша назва – квантовий годинник) – пристрій для вимірювання часу, що містить кварцовий генератор, керований квантовим стандартом частоти. Роль маятника грають атоми. Хід атомного годинника регулюється частотою випромінювання атомів при переході з одного енергетичного рівня на інший. Ця частота настільки стабільна (похибка становить всього лише від 10-13 до 10 і), що атомний годинник […]...
- Стабілізація частоти автогенераторів Одночасна робота багатьох радіостанцій без взаємних перешкод можлива за умови високої стабільності несучої частоти ω0 радіосигналу. Стійкість несучої частоти має велике значення для надійного прийому радіосигналів. При зміні ω0 прийом виявляється незадовільним або неможливим. З наведених причин до стабільності частоти генераторів несучих коливань, що входять до складу радіопередавачів, пред’являються дуже високі вимоги. Допустиме відхилення несучої […]...
- Струм, напруга і ЕРС в комплексній формі Якщо бути точним, то для зображення струмів, ЕРС і падінь напруг більш доречна їх тригонометрическая запис, де є модуль (амплітуда) і кут фазового зсуву. Це полегшує розуміння фізичного змісту, але для практичних розрахунків зручніше користуватися алгебраїчної записом, тому як кутова частота ω = 2πf може бути різною у струмів і напруг. Що показує фазовий кут […]...
- Конденсатор в колі змінного струму Постійний струм через конденсатор НЕ тече – для постійного струму конденсатор є розривом ланцюга. Однак змінному струму конденсатор не перешкода! Протікання змінного струму через конденсатор забезпечується періодичною зміною заряду на його пластинах. Ємкісне опір обернено пропорційно циклічної частоті коливань напруги (струму) і ємності конденсатора. Спробуємо зрозуміти фізичну причину такої залежності. 1. Чим більше частота коливань […]...
- Будова кристалів. Просторова решітка. Елементарна комірка Поняття кристала зазвичай асоціюється у нас з мінералами, що мають геометрично правильну форму, яка однакова як для великих, так і для малих шматків мінералів. Розглядаючи окремі кристали, можна переконатися, що вони обмежені плоскими, як би шліфованими гранями у вигляді правильних багатокутників. Кристали одного і того ж речовини можуть мати різну форму, оскільки вона залежить від […]...
- Прямий і зворотний струми. Вольт-амперна характеристика Позначимо φr власну контактну різницю потенціалів збідненого шару. Якщо до р – n підключити джерело напруги U, то різниця потенціалів на межах контактного шару кристалів n – і р-типів зміниться. Включення p – n-переходу в електричний ланцюг, коли плюс джерела приєднаний до області p, а мінус – до області n, називається прямим. Різниця потенціалів контактного […]...
- Класифікація підсилювачів. Електронні підсилювачі Для збільшення амплітуди напруги або сили струму, а також потужності електромагнітних коливань використовують спеціальні пристрої, які називаються електронними підсилювачами. В даний час в підсилювачах широко застосовують транзистори, які замінюють електронні лампи. Підсилювачі класифікують за рядом ознак: за родом підсилювальних елементів (лампові, транзисторні); за родом посилюваної величини (підсилювачі напруги, струму та потужності); по числу каскадів (одно-, […]...
- Симетрія кристалів При описі структури кристала необхідно визначити Сингон кристала, тобто вибрати кристалографічну систему координат і елементарну комірку, визначити базис елементарної комірки і набір операцій симетрії, за допомогою яких буде здійснюватися перенесення кристалічної структури паралельно самій собі. До операцій (або перетворенням) симетрії відносяться: 1. Трансляційні перетворення, обумовлені вектором. 2. Операції обертання і відображення, що призводять до поєднання […]...
- Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...
- Абсолютно тверде тіло Якби в розглянутому досліді з пружиною до неї підвісили вантаж масою не 100 г, а 1 г, пружина теж деформувалася б. Але деформація ця була б вкрай незначною, непомітною на око. Точно так само неможливо помітити деформацію кришки парти під дією лежить на ній книги або полотна дороги під вагою великовантажного автомобіля. У ситуаціях, коли […]...
- Індуктивний опір До джерела змінного струму підключена котушка індуктивності. Активний опір, що виникає в сполучних проводах і в обмотці котушки, нехтує мало. Тому вважаємо його рівним нулю і не будемо враховувати. ЕРС самоіндукції Розберемося, як будуть взаємопов’язані напруга на кінцях котушки з ЕРС самоіндукції виникаючої в ній. Через котушку проходитиме змінний струм, що породжуватиме змінним магнітним полем. […]...
- Атомна кристалічна решітка Атомна кристалічна решітка утворюється, коли в вузлах кристала розташовані атоми. Атоми з’єднані між собою міцними ковалентними хімічними зв’язками. Відповідно, така кристалічна решітка буде дуже міцною, зруйнувати її непросто. Атомну кристалічну решітку можуть утворювати атоми з високою валентністю, тобто з великим числом зв’язків з сусідніми атомами (4 або більше). Як правило, це неметали: прості речовини – […]...
- П’єзоелектричний ефект і його використання в техніці Якщо зразок з сегнетоелектріка стискати вздовж напрямку залишкової поляризації, то в цьому напрямку будуть зменшуватися розміри всього зразка та кожної елементарної комірки. При цьому відстань між центрами розподілу позитивного і негативного зарядів в комірці і залишкова поляризація зразка в цілому також зменшуються. В результаті буде зменшуватися і різниця потенціалів між гранями зразка, перпендикулярними напрямку дії […]...
- П’єзоелектричний ефект “Будь-яке [наукове] відкриття, наскільки б незначним воно не було, вже є неминуще досягнення”, – писав Марії Склодовської-Кюрі французький фізик П’єр Кюрі за рік до їх одруження, закликаючи приєднатися до нього в “їх наукової мрії”. У підлітковому віці П’єр Кюрі був закоханий у математику, особливо в стереометрію, яка пізніше виявилася корисною йому в дослідженнях з кристалографії. […]...
- Електронні генератори Розглянемо методи генерування електричних коливань, т. Е. Отримання коливань в системах, що працюють в режимі самозбудження, коли зовнішнє джерело коливань відсутня Такі системи називаються автоколивальними системами або генераторами, а їх коливання – автоколиваннями. Автоколивальних система являє собою нелінійне пристрій, що перетворює енергію джерела постійної ЕРС в енергію коливань. Електронний генератор – це пристрій, що перетворює […]...
- Напівпровідникові діоди: конспект Напівпровідниковий діод – це електронний прилад, виконаний на основі напівпровідникового кристала. Варто зауважити, що технологій виготовлення діодів досить багато, але розгляд принципу роботи напівпровідникового діода на молекулярно – електронному рівні метою даної статті не є. Справа в тому, що для більшості практичних цілей достатньо знати основні параметри, призначення, загальні принципи дії різних типів діодів, схеми […]...
- Деформація. Види деформацій твердих тіл Під зовнішнім впливом тіла можуть деформуватися. Деформація – це зміна форми і розмірів тіла. Причина деформації полягає в тому, що різні частини тіла здійснюють неоднакові переміщення при дії на тіло зовнішніх сил. Деформації: Які повністю зникають після припинення дії сили, – пружні; Які не зникають, – пластичні. При пружних деформаціях відбувається зміна відстані між частинками […]...
- Природа Магнітного впорядкування Впорядковане розташування магнітних моментів атомів має електростатичну природу і пов’язано з обмеженнями, що накладаються принципом Паулі на вид хвильової функції електронів. Зрозуміти це можна за допомогою наступних міркувань про вигляді хвильової функції двох електронів, які узагальнюються і на випадок довільного числа електронів. Хвильову функцію двох електронів можна наближено представити як добуток спінової частини на координатну […]...
- Лінійні і нелінійні резистивні опори Всі резистори діляться на лінійні і нелінійні. Лінійними називаються резистори, опору яких не залежать (тобто не змінюються) від значення струму, що протікає або прикладеної напруги. В апаратурі зв’язку та інших електронних пристроях (радіоприймачах, транзисторах, магнітофонах і т. д.) Широко використовуються малогабаритні лінійні резистори, наприклад типу МЛТ (металізовані, лаковані, термостійкі). Опір цих резисторів залишається незмінним при […]...
- Історія напівпровідникового детектора Подібні властивості напівпровідників метал-напівпровідник були відкриті ще німецьким фізиком Фердинандом Брауном в 1874 році. Найперші діоди на основі контакту метал-напівпровідник з’явилися десь у 1900 році, коли в радіоприймачах стали використовуватися детектори, що складаються з вольфрамової дроту, притиснутою до поверхні кристала галеніту (сульфіду свинцю). Радіоаматори робили детектори самостійно, сплавляючи свинець з сіркою. У 1906 році французький […]...
- Стабілітрони Стабілітрони – це діоди, що використовують ділянку вольт-амперної характеристики р-я-переходу, відповідний зворотному електричного пробою (рис. 1.5, а). Стабілітрону, як показує сама назва, властива стабільність, тобто незмінність падіння напруги на ньому при змінах в кілька разів струму, що протікає через нього. Завдяки цій властивості, стабілітрони широко застосовуються в якості джерел опорної напруги, яке має залишатися незмінним […]...
- Звук. Поріг чутливості Людський орган слуху вловлює відхилення від тиску повітря, який створюється звуковою хвилею від атмосферного тиску. Відомо, що позначені верхній і нижній поріг чутливості; нижній поріг бере свій початок від 2х10-5 Па при частоті 1000 Гц, а верхній поріг – 20 Па при однаковій частоті. Звуковий тиск Р вимірюється в Н / м2 (Па). Частота коливань […]...
- Модель Зінера У матеріалах реалізуються різні види деформацій: пружна оборотна (модель – пружина), В’язкопружні оборотна (модель Кельвіна-Фойгта) і необоротна (модель – поршень). Поєднання трьох моделей, розглянутих вище, дозволяє створювати моделі, найбільш повно відображають механічні властивості тіл і, зокрема, біологічних об’єктів. Прикладом такої моделі є модель Зінера (рис. 6.19, д), яка складається з послідовно з’єднаних пружного елемента і […]...
- Основні параметри підсилювачів Основними параметрами підсилювачів є коефіцієнти підсилення по напрузі KUf по струму КІ7 по потужності Кр, а також його вхідний і вихідний опору. Для оцінки впливу вхідного і вихідного опорів підсилювача розглянемо еквівалентну схему підсилювача, до вхідного ланцюга якого підключено джерело сигналу, а до вихідний – навантаження (рис. 2.1). Звідси видно, що чим більше вхідний опір […]...
- Випромінювання – коротко З якої причини на нашій Землі тепло? На це питання досить просто відповісти – завдяки Сонцю. Однак, як цей процес пояснюється з точки зору фізики? Навколо нас існує постійне магнітне поле, яке викликане зміною електричного. В результаті цього Землю огортають електромагнітні хвилі. Будь-яка електромагнітна хвиля, незалежно від своєї частоти, має енергію. Однак деякі певні частоти […]...
- Діод: визначення Діод – двухелектродний компонент практично всіх електронних схем. Бувають діоди напівпровідникові (найбільш поширені в наш час), газорозрядні і електровакуумні. В електричних ланцюгах виконує функцію компонента, що пропускає струм тільки в одному напрямку. Найбільш поширений напівпровідниковий діод працює завдяки властивостям p-n-переходу, подібні переходи є в біполярному транзисторі. Якщо до електроду р-області докласти позитивний потенціал, а до […]...
- Структури джерел електроживлення Для будь-якого електронного пристрою необхідне джерело живлення, який повинен давати одне або кілька значень постійної напруги. Звичайно, в якості джерела живлення можна використовувати гальванічні батареї, але при великому споживанні потужності це неекономічно. У цьому випадку застосовують спеціальні електронні пристрої, що забезпечують формування требує-мих живлять напруг і звані джерелами електроживлення. Джерела електричної енергії, необхідної для живлення […]...
- Пояснення пружних і пластичних деформацій З’ясуємо, як відбувається пружна деформація, т. є. Як виникають сили пружності. Частинки кристалічного тіла розташовуються один щодо одного на певних відстанях, і між ними діють сили тяжіння і відштовхування. Коли тіло знаходиться в недеформованому стані, сума сил, що діють на кожну частку з боку інших, дорівнює нулю, а потенційна енергія частинок мінімальна. Якщо один кінець […]...
- Закон Гука Як пов’язана сила пружності з деформацією? Розтягуючи пружину, можна помітити, що чим деформація пружини, тим більше сила пружності. Це – спостереження. Воно показує, що за величиною деформації можна судити про силу пружності, тобто деформація може бути мірою сили. Щоб знайти співвідношення між деформацією пружини і силою пружності, треба поставити досвід. Поставимо досвід Виміряємо подовження пружини, […]...