Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Кварцовий резонатор — п'єзоелектричний резонатор, основною складовою частиною якого є кристалічний елемент з кварцу.
Замість кварца часто використовують і інші п'єзоелектрики, наприклад, кераміку (Керамічний резонатор).
Принцип дії
На пластинку (або кільце, або брусок), вирізану з кристалу кварцу належним чином, наносять 2 і більше електродів — провідних смужок.
Пластинка закріплена і має власну резонансну частоту механічних коливань. При подачі напруги на електроди завдяки п'єзоелектричному ефекту виникає згин, стискання або зсув в залежності від того, яким чином вирізали пластину (або кільце, або брусок).
Пластинка, яка коливається, утворює в зовнішньому колі проти-ЕРС, що можна розглядати як явище, еквівалентне роботі котушки індуктивності в коливальному контурі.
Якщо частота напруги, що подається, близька до частоти власних механічних коливань пластинки, затрати енергії на підтримку коливань пластинки будуть набагато нижчі, ніж за великої різниці частот. Це теж відповідає поведінці коливального контуру.
Еквівалентна схема
C0 — власна ємність кристала.
C1, L1 — еквівалентна ємність та індуктивність механічної коливальної системи резонатора.
R1 — еквівалентний опір втрат механічної коливальної системи.
Історія
П'єзоелектричний ефект був відкритий братами Жаком і П'єром Кюрі у 1880 році. Поль Ланжевен вперше використав цей ефект в годинниковому резонаторі гідролокатора перед першою світовою війною. Перший кристальний резонатор, на сегнетовій солі, був виготовлений в 1917 році і запатентований в 1918 р. Александром М. Ніколсоном (Alexander M. Nicholson) з компанії Bell Labs, хоч це заперечувалось Волтером Ґайтоном Кейді (Walter Guyton Cady), який створив кварцовий резонатор в 1921 році. Деякі покращення в кварцові резонатори вводились пізніше Люїсом Ессеном і Джорджем Вашингтоном Пірсом (George Washington Pierce).
Перші стабільні за частотою кварцові резонатори були розроблені в 1920 — 30-х роках. З 1926 року частота кварцових резонаторів на радіостанціях використовувалась як частота-носій. В той же час стрімко виросла кількість компаній, які стали виробляти кварцові резонатори; тільки до 1939 року в США їх було випущено понад 100 000 шт.
Застосування
Одним з найпоширеніших видів резонаторів є годинникові: їх резонансна частота складає 32768 Гц і, поділена на 15-розрядному двійковому лічильнику, дає інтервал часу в 1 секунду.
Застосовуються в генераторах з фіксованою частотою, де необхідна висока стабільність частоти.
Також використовуються в кварцових смугових фільтрах проміжної частоти супергетеродинних приймачів. Такі фільтри можуть виконуватись по драбинчастій або диференційній схемі і мають дуже високі добротність і стабільність порівняно з (LC-фільтрами).
За типом корпусу кварцові резонатори можуть бути вивідними для об'ємного монтажу (стандартні і циліндричні) і для поверхневого монтажу (SMD).
Якість схеми, до якої входять кварцові резонатори, визначають такі параметри, як розкид частоти основного резонансу (відхилення частоти), стабільність частоти, навантажувальна ємність, старіння.
Переваги перед іншими рішеннями
- Більші значення добротності (104−106) еквівалентного коливального контуру.
- Малі розміри компонента (до часток мм).
- Краща температурна стабільність.
- Більша довговічність.
- Краща технологічність.
- Побудова якісних каскадних фільтрів без необхідності їхнього ручного юстування.
Основні недоліки
- Обмеженість використання в системах у інтегральному виконанні;
- Дуже вузький діапазон налаштування частоти зовнішніми елементами. Практично для багатодіапазонних систем ця проблема вирішується синтезаторами частоти.
Див. також
Примітки
- . Архів оригіналу за 5 березня 2016. Процитовано 25 грудня 2012.
Посилання
- БСЭ. Статья «Кварцевый генератор».[недоступне посилання з липня 2019]
| Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Кварцовий резонатор |
 | Це незавершена стаття про електроніку. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Kvarcovij rezonator p yezoelektrichnij rezonator osnovnoyu skladovoyu chastinoyu yakogo ye kristalichnij element z kvarcu Kvarcovij rezonator na kristalonosiyiPoznachennya kvarcovogo rezonatora na principovij elektrichnij shemi Zamist kvarca chasto vikoristovuyut i inshi p yezoelektriki napriklad keramiku Keramichnij rezonator Princip diyiNa plastinku abo kilce abo brusok virizanu z kristalu kvarcu nalezhnim chinom nanosyat 2 i bilshe elektrodiv providnih smuzhok Plastinka zakriplena i maye vlasnu rezonansnu chastotu mehanichnih kolivan Pri podachi naprugi na elektrodi zavdyaki p yezoelektrichnomu efektu vinikaye zgin stiskannya abo zsuv v zalezhnosti vid togo yakim chinom virizali plastinu abo kilce abo brusok Plastinka yaka kolivayetsya utvoryuye v zovnishnomu koli proti ERS sho mozhna rozglyadati yak yavishe ekvivalentne roboti kotushki induktivnosti v kolivalnomu konturi Yaksho chastota naprugi sho podayetsya blizka do chastoti vlasnih mehanichnih kolivan plastinki zatrati energiyi na pidtrimku kolivan plastinki budut nabagato nizhchi nizh za velikoyi riznici chastot Ce tezh vidpovidaye povedinci kolivalnogo konturu Ekvivalentna shema Umovne poznachennya kvarcovogo rezonatora zverhu i jogo ekvivalentna shema vnizu C0 vlasna yemnist kristala C1 L1 ekvivalentna yemnist ta induktivnist mehanichnoyi kolivalnoyi sistemi rezonatora R1 ekvivalentnij opir vtrat mehanichnoyi kolivalnoyi sistemi IstoriyaDiv takozh Kvarcova kriza Kvarcovij rezonator v germetichnomu sklyanomu korpusi palchikovogo bezcokolnogo vikonannyaRezonator na 4 MGc v miniatyurnomu metalevomu germetichnomu korpusi HC 49 USMetalevi korpusi riznih rozmiriv P yezoelektrichnij efekt buv vidkritij bratami Zhakom i P yerom Kyuri u 1880 roci Pol Lanzheven vpershe vikoristav cej efekt v godinnikovomu rezonatori gidrolokatora pered pershoyu svitovoyu vijnoyu Pershij kristalnij rezonator na segnetovij soli buv vigotovlenij v 1917 roci i zapatentovanij v 1918 r Aleksandrom M Nikolsonom Alexander M Nicholson z kompaniyi Bell Labs hoch ce zaperechuvalos Volterom Gajtonom Kejdi Walter Guyton Cady yakij stvoriv kvarcovij rezonator v 1921 roci Deyaki pokrashennya v kvarcovi rezonatori vvodilis piznishe Lyuyisom Essenom i Dzhordzhem Vashingtonom Pirsom George Washington Pierce Pershi stabilni za chastotoyu kvarcovi rezonatori buli rozrobleni v 1920 30 h rokah Z 1926 roku chastota kvarcovih rezonatoriv na radiostanciyah vikoristovuvalas yak chastota nosij V toj zhe chas strimko virosla kilkist kompanij yaki stali viroblyati kvarcovi rezonatori tilki do 1939 roku v SShA yih bulo vipusheno ponad 100 000 sht ZastosuvannyaOdnim z najposhirenishih vidiv rezonatoriv ye godinnikovi yih rezonansna chastota skladaye 32768 Gc i podilena na 15 rozryadnomu dvijkovomu lichilniku daye interval chasu v 1 sekundu Zastosovuyutsya v generatorah z fiksovanoyu chastotoyu de neobhidna visoka stabilnist chastoti Takozh vikoristovuyutsya v kvarcovih smugovih filtrah promizhnoyi chastoti supergeterodinnih prijmachiv Taki filtri mozhut vikonuvatis po drabinchastij abo diferencijnij shemi i mayut duzhe visoki dobrotnist i stabilnist porivnyano z LC filtrami Za tipom korpusu kvarcovi rezonatori mozhut buti vividnimi dlya ob yemnogo montazhu standartni i cilindrichni i dlya poverhnevogo montazhu SMD Yakist shemi do yakoyi vhodyat kvarcovi rezonatori viznachayut taki parametri yak rozkid chastoti osnovnogo rezonansu vidhilennya chastoti stabilnist chastoti navantazhuvalna yemnist starinnya Perevagi pered inshimi rishennyami Bilshi znachennya dobrotnosti 104 106 ekvivalentnogo kolivalnogo konturu Mali rozmiri komponenta do chastok mm Krasha temperaturna stabilnist Bilsha dovgovichnist Krasha tehnologichnist Pobudova yakisnih kaskadnih filtriv bez neobhidnosti yihnogo ruchnogo yustuvannya Osnovni nedoliki Obmezhenist vikoristannya v sistemah u integralnomu vikonanni Duzhe vuzkij diapazon nalashtuvannya chastoti zovnishnimi elementami Praktichno dlya bagatodiapazonnih sistem cya problema virishuyetsya sintezatorami chastoti Div takozhKvarcovij generator Elektronnij generator KvarcPrimitki Arhiv originalu za 5 bereznya 2016 Procitovano 25 grudnya 2012 PosilannyaBSE Statya Kvarcevyj generator nedostupne posilannya z lipnya 2019 Vikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Kvarcovij rezonator Ce nezavershena stattya pro elektroniku Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi