Рэзюмэ кварцавага генератара
Крысталічны асцылятар адносіцца да пласціны, выразанай з крышталя кварца ў адпаведнасці з пэўным вуглом азімута, кварцавы рэзанатар, які называецца кварцавым крышталем або крыштальным генератарам;Крышталічны элемент з мікрасхемай, дададзены ўнутры ўпакоўкі, называецца кварцавым генератарам.Яго прадукцыя звычайна пакуецца ў металічныя скрыні, а таксама ў шкляныя, керамічныя або пластыкавыя.
Прынцып дзеяння крышталічнага генератара
Кварцавы кварцавы генератар - гэта рэзанансная прылада з п'езаэлектрычнага эфекту крышталя кварца.Яго асноўны склад прыкладна такі: з крышталя кварца ў адпаведнасці з пэўным азімутавым зрэзам, пакрытым пластом срэбра на дзвюх адпаведных паверхнях у якасці электродаў, звараны свінцовы провад на кожным электродзе, злучаны са штыфтам, у спалучэнні з корпусам пакета, які ўтварае кварцавы крышталічны рэзанатар, які называюць кварцавым крышталем або крышталем, крышталь вібрацыі.Яго прадукцыя звычайна пакуецца ў металічныя скрыні, а таксама ў шкляныя, керамічныя або пластыкавыя.
Калі да двух электродаў кварцавага крышталя прыкласці электрычнае поле, чып механічна дэфармуецца.І наадварот, калі з абодвух бакоў чыпа прыкласці механічны ціск, электрычнае поле будзе генеравацца ў адпаведным кірунку чыпа.Гэта фізічная з'ява называецца п'езаэлектрычным эфектам.Калі да двух полюсаў мікрасхемы прыкласці пераменнае напружанне, мікрасхема будзе ствараць механічныя ваганні, якія, у сваю чаргу, будуць ствараць пераменныя электрычныя палі.
Увогуле, амплітуда механічнай вібрацыі мікрасхемы і амплітуда пераменнага электрычнага поля вельмі малыя, але калі частата прыкладзенага пераменнага напружання з'яўляецца пэўным значэннем, амплітуда значна павялічваецца, значна больш, чым у іншых частот. , гэта з'ява называецца п'езаэлектрычным рэзанансам, які вельмі падобны на рэзананс LC-ланцуга.Яго рэзанансная частата звязана з рэжымам рэзкі, геаметрыяй і памерам стружкі.
Калі крышталь не вібруе, яго можна разглядаць як плоскі кандэнсатар, які называецца электрастатычнай ёмістасцю C, і яго памер залежыць ад геаметрычнага памеру мікрасхемы і плошчы электрода, як правіла, ад некалькіх скін-метадаў да дзесяткаў скін-метадаў .Калі крышталь вагаецца, інэрцыя механічнай вібрацыі эквівалентная індуктыўнасці L. Звычайна значэнні L вар'іруюцца ад дзесяткаў да сотняў градусаў.Эластычнасць чыпа можа быць эквівалентная ёмістасці C, якая вельмі малая, звычайна складае ўсяго 0,0002 ~ 0,1 пікаграма.Страты, выкліканыя трэннем падчас вібрацыі пласціны, эквівалентныя R, які мае значэнне каля 100 Ом.Паколькі эквівалентная індуктыўнасць мікрасхемы вельмі вялікая, а C вельмі малая, R таксама малая, таму каэфіцыент якасці Q схемы вельмі вялікі, да 1000 ~ 10000. Акрамя таго, рэзанансная частата самой мікрасхемы у асноўным звязаны толькі з рэжымам рэзкі, геаметрыяй і памерам чыпа, і можа быць зроблена дакладна, так што схема асцылятара, якая складаецца з кварцавых рэзанатараў, можа атрымаць стабільнасць высокай частоты.
Кампутары маюць схему сінхранізацыі, і хаця тэрмін «гадзіннік» звычайна выкарыстоўваецца для абазначэння гэтых прылад, насамрэч яны не з'яўляюцца гадзіннікамі ў звычайным разуменні.Іх лепш назваць таймерамі.Камп'ютэрны таймер звычайна ўяўляе сабой дакладна апрацаваны кварцавы крышталь, які вагаецца ў межах свайго напружання з частатой, якая залежыць ад таго, як сам крышталь выразаны і наколькі моцнаму напружанню ён падвяргаецца.Ёсць два рэгістры, звязаныя з кожным крышталем кварца, лічыльнік і рэгістр утрымання.Кожнае ваганне крышталя кварца памяншае лічыльнік на адзінку.Калі лічыльнік памяншаецца да 0, генеруецца перапыненне, і лічыльнік перазагружае пачатковае значэнне з рэгістра ўтрымання.Такі падыход дае магчымасць запраграмаваць таймер на генерацыю 60 перапыненняў у секунду (або на любой іншай патрэбнай частаце).Кожнае перапыненне называецца тактам.
У электрычных тэрмінах кварцовы генератар можа быць эквівалентны двухвыводнай сетцы з кандэнсатара і рэзістара, злучаных паралельна, і кандэнсатара, злучаных паслядоўна.У электратэхніцы гэтая сетка мае дзве рэзанансныя кропкі, якія дзеляцца на высокія і нізкія частоты.Больш нізкая частата - гэта паслядоўны рэзананс, а больш высокая - паралельны рэзананс.З-за характарыстык самога крышталя адлегласць паміж двума частотамі даволі блізкая.У гэтым вельмі вузкім дыяпазоне частот кварцевы генератар эквівалентны індуктыўнасці, таму, пакуль два канцы кварцавага генератара злучаны паралельна з адпаведнымі кандэнсатарамі, ён будзе ўтвараць паралельны рэзанансны контур.Гэты паралельны рэзанансны контур можа быць дададзены да контуру адмоўнай зваротнай сувязі для фарміравання сінусоіднага вагальнага контуру.Паколькі дыяпазон частот кварцовага генератара, эквівалентнага індуктыўнасці, вельмі вузкі, частата гэтага генератара не будзе моцна змяняцца, нават калі параметры іншых кампанентаў моцна адрозніваюцца.
Крысталічны генератар мае важны параметр, які з'яўляецца значэннем ёмістасці нагрузкі, выбіраючы паралельную ёмістасць, роўную значэнню ёмістасці нагрузкі, можна атрымаць намінальную рэзанансную частату кварцавага генератара.Вагальны контур крышталя агульных вібрацый знаходзіцца на процілеглых канцах інвертуючага ўзмацняльніка, падлучанага да крышталяў, якія маюць дзве ёмістасці, якія прымаюць канцы крышталяў, адпаведна кожная ёмістасць на другім баку прыёму, ёмістасць двух кандэнсатараў паслядоўна павінна быць роўнай да ёмістасці нагрузкі, калі ласка, звярніце ўвагу на тое, што агульныя кантакты мікрасхемы маюць эквівалентную ўваходную ёмістасць, гэта нельга ігнараваць.Як правіла, нагрузачная ёмістасць кварцавага генератара складае 15 або 12,5 скін.Калі ўлічваць эквівалентную ўваходную ёмістасць кантактаў кампанента, лепшым выбарам з'яўляецца вагальны контур крышталічнага генератара, які складаецца з двух 22 скін-кандэнсатараў.
Час публікацыі: 20 кастрычніка 2021 г