เครื่องสะท้อนควอตซ์: หลักการทำงานและขอบเขต

เครื่องสะท้อนควอตซ์: หลักการทำงานและขอบเขต
เครื่องสะท้อนควอตซ์: หลักการทำงานและขอบเขต
Anonim

เวลาผ่านไปนานตั้งแต่การประดิษฐ์เครื่องกำเนิดความถี่ นักพัฒนาซอฟต์แวร์ต้องเผชิญกับความท้าทายมากมายระหว่างทาง เป้าหมายของนักออกแบบของดาวเคราะห์ทั้งดวงคือการสร้างออสซิลเลเตอร์ที่สามารถส่งสัญญาณความถี่ที่เสถียร มันขึ้นอยู่กับการทำงานของอุปกรณ์ดิจิทัล: คอมพิวเตอร์ไมโครโปรเซสเซอร์นาฬิกาควอทซ์ ฯลฯ การได้รับความถี่ที่เสถียรซึ่งไม่ขึ้นกับพารามิเตอร์ เช่น อุณหภูมิหรือเวลาทำงาน หมายถึงความก้าวหน้าในการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์และความสามารถในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ สถานการณ์เปลี่ยนไปอย่างมากตั้งแต่การปรากฏตัวของเครื่องสะท้อนเสียงควอทซ์ อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดขนาดเล็กนี้ช่วยให้คุณ "ทำงานมหัศจรรย์" ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ได้

เครื่องสะท้อนควอตซ์
เครื่องสะท้อนควอตซ์

โซลูชั่นวงจรที่เริ่มใช้เครื่องสะท้อนเสียงควอทซ์ประสบความสำเร็จอย่างมากจนอุปกรณ์นี้เข้าสู่หมวดหมู่ที่ได้รับความนิยมสูงสุดในการออกแบบและพัฒนาวงจรอิเล็กทรอนิกส์อย่างแน่นหนา ด้วยการพัฒนาของดิจิทัลอุปกรณ์มีแนวโน้มที่จะใช้เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์มากขึ้นเรื่อย ๆ หลักการทำงานค่อนข้างง่ายและขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกผกผัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากใช้แรงดันไฟฟ้าสลับกับเอาต์พุต การดำเนินการนี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนเฟส เนื่องจากเมื่อครึ่งคลื่นลดลง อุปกรณ์จะเริ่มปล่อยพลังงานกลที่เก็บไว้ ผู้พัฒนารายการที่น่าทึ่งนี้สังเกตเห็นเอฟเฟกต์นี้

หลักการทำงานของเรโซเนเตอร์ควอตซ์
หลักการทำงานของเรโซเนเตอร์ควอตซ์

คริสตัลแต่ละอันที่ใช้ทำเครื่องสะท้อนเสียงควอทซ์จะมีคุณสมบัติทางกลของตัวเอง ในทางกลับกันจะส่งผลต่อพารามิเตอร์เช่นความถี่ของอุปกรณ์ ลองนึกภาพว่าด้วยความช่วยเหลือของวงจรง่ายๆ เราจำลองสภาวะที่อุปกรณ์จะทำงาน เราเริ่มค่อยๆเพิ่มความถี่ขึ้น เมื่อถึงจุดหนึ่ง เราจะเปลี่ยนเฟสระหว่างแรงดันแหล่งจ่ายและควอทซ์เอาท์พุต ด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น เราสามารถทำให้วงจรเกิดการสั่นพ้องได้ อันที่จริง นี่คือที่มาของชื่ออุปกรณ์

อุปกรณ์จิ๋วที่อิงจากเรโซเนเตอร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างที่ดีคือการวัดไมโครโพรบ ออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ ด้วยความช่วยเหลือ อุปกรณ์ที่เสถียรและเชื่อถือได้ก็ปรากฏขึ้น เกมยอดนิยม “Fox Hunting” ใช้อุปกรณ์ตามองค์ประกอบเหล่านี้

เครื่องสะท้อนควอตซ์
เครื่องสะท้อนควอตซ์

นาฬิการะบบควอทซ์ที่รู้จักกันดีมีเครื่องสะท้อนเสียงแบบควอตซ์ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดพัลส์ที่เสถียร โดยการนับพัลส์เหล่านี้ สามารถสร้างสัญญาณที่สองที่จำเป็นสำหรับการทำงานได้อุปกรณ์ที่มีชื่อเสียงระดับโลกนี้

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ไม่สามารถปฏิเสธที่จะใช้อุปกรณ์ที่น่าทึ่งนี้ได้ ฉันสงสัยว่าคอมพิวเตอร์ของคุณจะทำงานอย่างไรหากกำเนิดพัลส์ความถี่อ้างอิงในตัวประมวลผลเริ่มสร้างความถี่ที่ไม่เสถียร ซึ่งจะทำให้ทั้งระบบทำงานผิดพลาดและน่าจะค้างได้มากที่สุด

แร่ควอทซ์ที่เรียกว่า "หัวใจ" ของอุปกรณ์ดิจิทัลแทบทุกชนิด หากไม่มีมัน คอมพิวเตอร์หรือแล็ปท็อปจะหยุดทำงาน จะไม่มีการสื่อสารทางอินเทอร์เน็ตและมือถือ

เป็นที่น่าสังเกตว่าการพัฒนาอุปกรณ์เหล่านี้อยู่บนเส้นทางของการลดขนาดและเพิ่มความถี่ในการทำงาน

แนะนำ: