Кварцевые резонаторы, что это такое и где они применяются?
Наверняка каждый радиолюбитель слышал о таком радиокомпоненте, который называют «кварцем». Что же это за компонент? У многих «кварц» ассоциируется с минералом природного происхождения, но ведь никто не вставляет в устройство целый кварцевый кристалл. Так что же это а компонент, как он устроен и где применяется?
Что такое кварц и как он работает?
Кварц — жаргонное название радиокомпонента, который называется кварцевым резонатором. Основа такого радиокомпонента — кварцевая (или керамическая) пластина, на которой находится два электрода. Под действием тока пластина начинает деформироваться, порождая вибрации определенной частоты. Частота и тип вибрации зависит о типа кристалла (его размеров, формы, толщины), количества электродов, нанесенных на кристалл, а также напряжения и силы тока, которые на него поступают.
Кстати, кварцевые резонаторы способны генерировать противо-ЭДС, что делает их схожими с катушками индуктивности, которые работают в колебательном контуре. Если же частота колебаний подаваемого напряжения равна частоте механических колебаний резонатора, затраты энергии на поддержание работы резонатора значительно снизятся.
Применение кварцевых резонаторов
Если разобрать простые «кварцевые» часы, Вы наверняка найдете в них... кварцевый резонатор. Кварцевые резонаторы с частотой 32768 Гц установлены во всех кварцевых часах. Они выравнивают частоту колебательного контура, которая в свою очередь поступает на двоичный счетчик, а он передает импульсы шаговому двигателю.
Также кварцевые резонаторы являются составным компонентом генераторов тактовых импульсов, которые в свою очередь широко применяются в современной цифровой технике. Преимущества и недостатки перед аналогичными устройствами:
- Кварцы могут иметь очень маленький размер, вплоть до долей миллиметра. Это позволяет применять их даже в самых миниатюрных устройствах и современных гаджетах.
- Современные кварцевые резонаторы имеют невероятно большой срок службы.
- Также, кварцевые резонаторы имеют высокую температурную стабильность. Даже при высоком нагреве при работе устройства, они будут нормально функционировать.
- С помощью кварцевых резонаторов можно строить эффективные и недорогие каскадные фильтры, которые совершенно не требуют ручной настройки.
- Технология изготовления кварцевых резонаторов весьма простая и эффективная.
Помимо такого огромного набора преимуществ, у кварцевых резонаторов есть и недостатки. Точнее всего один:
- Весьма узкий диапазон подстройки частоты внешними устройствами. Для создания многодиапазонных систем приходиться собирать синтезаторы частоты различной степени сложности.
Типы кварцевых генераторов
Кварцевые генераторы различаются по типу корпуса, а также по частоте, которую они способны выдавать. Основных типов корпуса не так много:
- HC-49S — прямоугольные низкие кварцы.
- HC-49U — прямоугольные, как и предыдущие, но более высокие.
- HC-49SM — могут иметь форму как и две предыдущие группы, но предназначены для поверхностного монтажа.
- DIP — прямоугольный корпус с четырьмя выводами.
- Цилиндры — просто цилиндрический корпус с двумя выводами. Такие кварцевые резонаторы могут иметь самый разный размер.
Опубликовано: 2020-04-24
Обновлено: 2021-08-30
Автор: Магазин Electronoff
ПОДХОДЯЩИЕ ТОВАРЫ
Комментарии к статье "Кварцевые резонаторы, что это такое и где они применяются?"
Оставьте свой комментарий
Ошибка
Исторически познавательная статья, вполне подойдет для новичков и тех кто не знаком с этим элементом, хотелось бы еще пару примеров подключения. Сам я с кварцевым резонатором за время работы в мастерской встречался не часто, вернее заменой этого компонента. Я считаю что это очень надежный и важны электронный элемент для техники.
Спасибо мне статья хоть и не большая, но все же была очень интересна, очень все четко описано без лишнего, советую почитать.