Apr 24, 2018

Kas ir kvarca kristāla oscilators?

Atstāj ziņu

Kvarca kristāla oscilatori ietver ar temperatūru kompensētus kristāla oscilatorus, ar temperatūras kompensāciju kristāla oscilatorus (TCXO), ar spriegumu vadāmiem kristāla oscilatoriem (VCXO), krāsns kontrolētiem kristāla oscilatoriem (OCXOs) un ciparu formātā pārveidotiem / μp kompensētiem kristāla oscilatoriem (DCXO / MCXO) un vairāki citi veidi. Starp tiem ir visvienkāršākais temperatūras kompensācijas kristāla oscilators. Japānas rūpniecības standartā (JIS) to sauc par standarta pakešu kristāla oscilatoru (SPXO). Kā piemēru ņemiet SPXO, īsumā iepazīstieties ar kvarca kristāla oscilatora struktūru un darba principu.

Kvarca kristāli, gan dabiskie, gan mākslīgie, ir svarīgi pjezoelektriska kristāla materiāli. Pati kvarca kristāls nav oscilators. Tas var mainīties tikai ar aktīvu ierosmi un pasīvo pretestības tīklu. SPXO galvenokārt sastāv no kristāla rezonatora (kristāla oscilatora) ar augstas kvalitātes faktoru (Q) un atgriezeniskās svārstību kontūru. Kvarca kristāla oscilators ir svarīgs elements oscilatorā. Kristāla biežums (pamatfrekvence vai n-tā harmonisko frekvenci) un tā temperatūras īpašības lielā mērā ir atkarīgas no tā griešanas orientācijas. Kvarca kristāla rezonatora, (metāla korpusa) iepakojuma un tā ekvivalentās shēmas pamatstruktūra ir parādīta attēlā.

Kamēr kristāla oscilatora plāksnim tiek pievienots mainīgais spriegums, vafele rada mehāniskās deformācijas vibrāciju, kas ir tā sauktais apgrieztais pjezoelektriskie efekti. Ja pielietotā sprieguma biežums ir vienāds ar kristāla rezonatora dabisko frekvenci, rodas pjezoelektriskais rezonanss, kā rezultātā notiek mehāniskās deformācijas amplitūdas pēkšņs pieaugums. Elektrostatiskā kapacitāte starp metāla plāksni; L, C ir pjezoelektriskās rezonanses ekvivalenti; R ir līdzvērtīga vibrācijas berzes zuduma pretestība. Kvarca kristāla rezonatoram ir sērijas rezonanses frekvence fos (1 / 2π), un ir arī paralēla rezonanses frekvence FOP (1 / 2π). Tā kā Co? C atšķirība starp FOP un FOS ir maza, un R? OL, R? 1 /? OC, rezonanses ķēdes kvalitātes koeficients Q ir ļoti augsts (līdz pat vairākiem miljoniem), tāpēc kvarca kristāls rezonators Oscilatora frekvences stabilitātes sastāvs ir ļoti augsts, līdz 10-12 dienām. Kvarca kristāla oscilatora svārstību frekvenci var darbināt apmēram pie FOS vai pie FOP. Tādēļ kvarca kristāla oscilatoru var iedalīt sērijas un paralēlos tipos. Izmantojot kvarca kristāla rezonatorus un to ekvivalentās shēmas, nevis LC tvertnes induktivitātes (L) un kapacitātes (C) komponentus, lai izveidotu rezonanses tvertni, ir viegli saprast kristāla oscilatora darba principu.

SPXO kopējā precizitāte (ieskaitot sākotnējo precizitāti un izmaiņas ar temperatūru, spriegumu un slodzi) var sasniegt ± 25ppm. SPXO nav ne temperatūras kompensācijas, ne temperatūras kontroles pasākumu, un tās frekvences temperatūras īpašības gandrīz pilnībā nosaka kvarca kristāla oscilatora frekvences temperatūras īpašības. Temperatūras diapazonā no 0 ° C līdz 70 ° C SPXO frekvences stabilitāte parasti ir 20-1000 ppm, SPXO var izmantot kā pulksteņa ģeneratoru.

Uzņēmums specializējas dažādu veidu šūteru pārdošanā un atzinīgi vērtē klientus, kuriem ir nepieciešams konsultēties un iegādāties.

E-pasts: info@sumerlab.com

Web: sumerinstrument.com


Nosūtīt pieprasījumu