Was ist ein Quarz-Oszillator?

Ein Quarzoszillator ist ein elektronischer Stromkreis, der ein Signal bei einer Frequenz erzeugt, die durch einen Quarzkristall festgestellt, der vom Silikon und vom Sauerstoff gebildet. Das piezoelektrische Eigentum des Quarzes bildet es einen sehr guten Resonator von den 10 kHz (kHz) zu den Hunderten MHZ (MHZ). Ein Quarzoszillator des Quarzes entworfen gewöhnlich, um bei nur einer einzelnen exakten Frequenz zu funktionieren. Diese Oszillatoren benutzt, um beständige Frequenzen in den Handys, in den Positionsbestimmungssystemempfängern (GPS) und in den Zweiwegradios zu verursachen. Sie benutzt auch für exakten Timekeeping in den Uhren, in den Computern und in anderer elektronischer Ausrüstung.

Ein Kristall des piezoelektrischen Materials wie Quarz kann etwas verformen, wenn eine Spannung auf eine Elektrode auf dem Kristall zugetroffen. Sobald diese Spannung entfernt, kann der Kristall zu seiner ursprünglichen Form zurückgehen und eine Spannung erzeugen, wie er so tut. Entdeckt 1880 und benannten Piezoelectricity, ist dieses Eigentum zum Betrieb eines Oszillators kritisch. Experimente durchgeführt mit verschiedenen Kristallmaterialien im Laufe der Zeit all- und der erste Quarzoszillator zusammengebaut Ende der 1910s ngebaut. Seit den zwanziger Jahren benutzt worden Quarzoszillatoren des Quarzes häufig in den Taktgebern sowie Bewunderer-, Handels- und Militärradioausrüstung.

Wenn ein Quarzoszillator zuerst oben angetrieben, vorstellt der Stromkreis ein gelegentliches Störsignal zum Kristall s. Etwas von diesen Geräuschen sind immer bei der Resonanzfrequenz des Kristalles, die den Kristall veranlaßt zu oszillieren. Die Spannung, die durch den Kristall produziert, während sie verformt, verstärkt durch den Quarzoszillatorstromkreis und eingezogen zurück zu dem Kristallresonator l-. Da Wiederholungen dieses Prozesses, die Signale innerhalb des begrenzten Frequenzbandes des Kristalles stärker werden, während andere Frequenzen herausgefiltert. Sobald dieser „Vorwärmungs“ Zeitraum komplett ist, funktionieren der Oszillator genau bei seiner entworfenen Frequenz.

Die Form, die Größe und der Schnitt eines Quarzkristalles feststellen nd, wie schnell er erweitert und abschließt. Ein Quarzoszillator kann mit dieser Rate funktionieren, genannt seine Resonanzfrequenz. Er kann bei einer Obertonfrequenz auch funktionieren, die eine Mehrfachverbindungsstelle der Resonanzfrequenz ist. Während Quarzkristalle natürlich in der Umwelt auftreten, sind eine sehr große Zahl hergestellt, um den Ertrag und das Versorgungsmaterial der physikalisch verwendbaren Kristalle zu erhöhen.

Die Frequenz, die durch einen Quarzoszillator ausgegeben, kann durch eine Vielzahl der externen Faktoren einschließlich Temperatur und sogar plötzliche Beschleunigung beeinflußt werden. Strahlung beeinflußt auch Frequenz, ob sie von den Weltraumstrahlen in einem Raumfahrzeug, in den Röntgenstrahlen oder in einem Impuls der ionisierenden Strahlung ist. Einige dieser Faktoren können mit Extraschaltkreis entschädigt werden, der Bedingungen überwacht und den Oszillator justiert, der dementsprechend ausgegeben. Einige Quarzoszillatoren mit.einschließen einen exakt-kontrollierten Ofen mit dem Kristall nach innen erten, um Temperaturwechsel zu entschädigen. Quarzkristalle können „auch gefegt werden“ oder gegen Strahlung durch das Backen sie in einer fachkundigen Atmosphäre und in einem elektrischen Feld verhärtet werden.