Shine когда-либо будет выставлен в Electronica в Мюнхене 12-15 ноября 2024 года! Приходите к нам на стенде 118/2, зал C5
con_01.png

Кристаллы, осцилляторы, резонаторы

Кристалл, осциллятор, определения резонатора

Кристалл - это вещество, обычно твердое, атомы или молекулы которого расположены высокопоставленным и повторяющимся образом с обычной структурой решетки. Кристаллы демонстрируют определенные физические свойства, такие как прозрачность, преломление и оптические эффекты, что делает их широко используемыми в различных приложениях, включая электронные устройства, оптические компоненты и украшения.

Осциллятор - это электронное устройство, способное создавать стабильный сигнал колебания частоты, обычно синусоидальный. Осцилляторы широко используются в электронных цепях для синтеза генерации сигналов и частоты.

Резонатор - это электронный компонент, который имеет характеристику колебаний на определенной частоте. Он может генерировать, фильтровать или реагировать на сигналы конкретных частот через осцилляторы и используется в настроенных цепях, фильтрации и беспроводных системах связи

Альтернативное использование керамических резонаторов в электронных цепях и применениях TCXOS

«Керамические резонаторы часто используются для замены кристаллов кварца в качестве часов или генераторов сигналов в электронных цепях из -за их низкой стоимости и меньшего размера. Они обычно имеют более низкие значения Q и более широкий диапазон частот в приложениях, что делает их благоприятном выбором для TCXO (температурные кристаллические осцилляторы)».

Каковы характеристики кристаллического генератора?

Кристаллические осцилляторы обладают очень высокой стабильностью во времени и температуре, а также обладают отличной селективностью. Независимо от выходной схемы, в которой он используется, частота кристалла всегда постоянна. Частота кристалла в основном влияет форма кристалла, но этот эффект очень мал.

Что такое генераторы и резонаторы

«Осциллятор-это схема, которая содержит механизм обратной связи для получения стабильного колебательного сигнала и опирается на деталь, называемую« элементом определения частоты »для поддержания желаемой частоты колебаний. Резонаторы часто являются дешевой альтернативой, в отличие от традиционных кристаллических компонентов».

В чем разница между кристаллом и генератором?

Кристалл является твердотельным компонентом с фиксированной резонансной частотой и используется для обеспечения высокого уровня тактового сигнала. Осциллятор - это цепь или устройство, которое дает колеблющийся сигнал на нескольких частотах для использования в различных приложениях.
Кристаллы обычно не имеют возможности колебаться и должны использоваться в сочетании с цепью осциллятора, которая сама является отдельным генератором.

Разница между резонатором и кристаллическим генератором

Кристаллический генератор - это активный генератор, который независимо генерирует сигналы колебаний через внутренние кристаллические компоненты. Он обладает высокой стабильностью и точностью и подходит для приложений, которые требуют высоких часов.
Резонатор представляет собой пассивно настроенный компонент, который используется для выбора конкретной частоты и опирается на сигналы внешнего возбуждения. Его стабильность обычно не так хороша, как у кристаллического генератора. Он используется в основном для приложений по выбору частот и настройки.

Crystals, Oscillators, Resonators (4)

Каковы преимущества кристаллов резонатора

Высокая стабильность: кристаллы резонатора обеспечивают более высокую частотную стабильность и их нелегко нарушить изменения во времени и температуре.
Низкая стоимость: низкая стоимость кристаллов резонатора по сравнению с другими типами цепей осциллятора делает их экономичными.
Низкий шум: резонаторные кристаллы производят меньше нарушенного шума и гармоники, что делает их подходящими для чувствительных к шуму применениям.
Небольшой размер: небольшой размер резонаторного кристалла делает его подходящим для применения, ограниченных пространством.

Могут ли резонаторы повысить производительность?

Хотя резонатор помогает упростить работу глушителя и повышать производительность и мощность, он также имеет некоторые недостатки.
Он ограничивает поток выхлопных газов, потенциально уменьшая некоторые лошадиные силы и крутящий момент от выхлопной системы. Если необходимо восстановить эти дополнительные мощности, резонатор можно было бы удалить.

Как работает хрустальный генератор

Принцип схемы кристаллического генератора состоит в том, чтобы получить сигнал напряжения от кварцевого резонатора и поддерживать колебания посредством процесса усиления и обратной связи. Частота колебаний зависит от скорости, с которой Крайц Кристалл расширяет и сжимает, свойства, определяемые разрезанием и размером кристалла.

Crystals, Oscillators, Resonators (3)

Какие виды кристаллических осцилляторов существуют?

XO - кристаллический генератор (фиксированная частота)
Кристаллический генератор - это электронная цепь, которая использует механический резонанс вибрирующего кристалла пьезоэлектрического материала для получения чрезвычайно точных частот электрического сигнала.
Эти частоты обычно используются для отслеживания времени в таких устройствах, как Quartz Watches, предоставление стабильных часов для цифровых интегрированных цепей и стабилизируют рабочие частоты радиопередатчиков и приемников. Наиболее распространенным пьезоэлектрическим материалом, используемым в кристаллических осцилляторах, является кварцевый кристалл, поэтому цепями генератора, содержащие этот материал, часто называют кристаллическими осцилляторами.

Crystals, Oscillators, Resonators (2)

VCXO - Кристаллический генератор, управляемый напряжением.
Контролируемый напряжением кристаллический генератор (VCXO) представляет собой цепь генератора, которая объединяет частоту стабильности кристаллического генератора с возможностью тонкой настройки частоты, регулируя напряжение. VCXO широко используются в различных приложениях и бывают разных форм, включая кварцевые кристаллы, контролируемые напряжением, поверхностное крепление и герметичные пакеты.

Crystals, Oscillators, Resonators (1)

TCXO - Кристаллический генератор, компенсированный температурой
Кристаллический осциллятор, компенсируемый температурой (TCXO), является обычно используемой цепью осциллятора в электронном оборудовании, обеспечивающей высокую точную и стабильную эталонную частоту. Основным преимуществом TCXO по сравнению с другими типами генераторов является его способность исправлять частотный дрейф, который вызван изменением температуры.
Для противодействия изменениям температуры TCXO используют схемы температуры и контролируемый напряжением кристаллический генератор (VCXO). Схема обнаружения температуры контролирует температуру окружающей среды и регулирует напряжение VCXO для достижения более стабильной частоты. TCXO широко используются в системах связи, навигации и приборов для достижения точного управления времени и частоты.

VCTCXO - Кристаллический генератор, контролируемый напряжением.
Контролируемый напряжением кристаллический генератор с компенсацией температуры (VC-TCXO) представляет собой генератор, который использует кристалл в качестве резонатора и активно регулирует частоту колебаний для исправления эффектов изменений температуры.
Это достигается путем объединения генератора, контролируемого напряжением (VCO) и термистора. Термистор контролирует температуру кристалла и сметает частотный дрейф, вызванный температурой кристалла, регулируя напряжение, применяемое к VCO. VC-TCXO обычно используются в приложениях, требующих высоких точных требований времени, таких как телекоммуникации, GPS и контроль частоты времени.

OCXO - Кристаллический генератор с контролируемым духовкой.
Контролируемый духовкой кристаллический осциллятор (OCXO) представляет собой электронный генератор, который использует небольшую печь для поддержания постоянной температуры, тем самым улучшая его частотную стабильность.
Эти печи обычно включают небольшой нагреватель или термистор, чтобы поддерживать постоянную температуру. OCXO содержит кварцевый кристалл внутри, чтобы обеспечить точность частоты генератора. OCXO обычно используются в приложениях, требующих чрезвычайно высокочастотной стабильности, таких как ссылки на время и частоты, синтез точности точности и испытательное оборудование.