석영 공진기는 압전 효과와 기계적 공진을 기반으로 하는 전자 장치입니다. 그것은 캐리어 주파수를 시간 및 타이머로 설정하는 라디오 방송국에서 사용하여 1초 간격을 고정합니다.
그것은 무엇이며 왜 필요한가
이 장치는 고정밀 고조파 진동을 제공하는 소스입니다. 아날로그와 비교할 때 작업 효율성이 높고 매개 변수가 안정적입니다.
최신 장치의 첫 번째 샘플은 1920-1930년에 라디오 방송국에 나타났습니다. 캐리어 주파수를 설정할 수 있는 안정적인 작동 요소로. 그들은:
- 그들은 Alexander M. Nicholson의 발명의 결과로 1917년에 나타났고 불안정성을 특징으로 하는 Rochelle 소금 결정 공진기를 대체했습니다.
- 그들은 이전에 사용 된 회로를 고품질 계수 (최대 300)가 다르지 않고 온도 변화에 의존하는 코일과 커패시터로 교체했습니다.
조금 후에 석영 공진기는 타이머와 시계의 필수적인 부분이 되었습니다. 2진 15비트 카운터에서 1초의 시간 간격을 설정하는 32768Hz의 고유 공진 주파수를 가진 전자 부품.
오늘날 사용되는 장치는 다음과 같습니다.
- 주변 온도에 관계없이 작업의 정확성을 제공하는 석영 시계;
- 측정기, 지표의 높은 정확도 보장;
- 바텀 맵의 연구 및 생성, 암초 고정, 얕은 물, 수중 물체 탐색에 사용되는 해양 에코 사운더;
- 주파수를 합성하는 기준 발진기에 대응하는 회로;
- SSB 또는 전신 신호의 파동 표시에 사용되는 체계;
- 중간 주파수의 DSB 신호를 사용하는 라디오 방송국;
- 대역 통과 필터 슈퍼헤테로다인 유형 수신기, LC 필터보다 안정적이고 품질이 좋습니다.
장치는 다른 케이스로 제조됩니다. 벌크 실장에 사용되는 출력과 표면 실장에 사용되는 SMD로 구분됩니다.
작동은 스위칭 회로의 신뢰성에 따라 달라지며, 이는 다음에 영향을 미칩니다.
- 필요한 값에서 주파수 편차, 매개변수 안정성;
- 장치 노화 속도;
- 부하 용량.
석영 공진기의 특성
많은 전자 회로에서 장치를 필수 불가결하게 만들고 장치의 범위를 설명하는 기존의 아날로그를 능가합니다.이것은 미국에서 발명된 후 첫 10년 동안(다른 국가는 제외) 10만 개 이상의 장치가 생산되었다는 사실에 의해 확인됩니다.
장치에 대한 인기와 수요를 설명하는 석영 공진기의 긍정적인 특성:
- 좋은 품질 요소, 그 값은 - 104-106 - 이전에 사용된 아날로그의 매개변수를 초과합니다(품질 요소는 300임).
- 밀리미터 단위로 측정할 수 있는 작은 치수;
- 온도에 대한 저항, 그 변동;
- 긴 서비스 수명;
- 제조 용이성;
- 수동 설정을 사용하지 않고 고품질 캐스케이드 필터를 구축하는 기능.
석영 공진기에도 단점이 있습니다.
- 외부 요소를 사용하면 좁은 범위에서 주파수를 조정할 수 있습니다.
- 깨지기 쉬운 구조를 가지고 있습니다.
- 과도한 열을 용납하지 마십시오.
석영 공진기의 작동 원리
이 장치는 석영 판과 저온에서 나타나는 압전 효과를 기반으로 작동합니다. 요소는 지정된 각도를 관찰하면서 단일 수정에서 잘라냅니다. 후자는 공진기의 전기화학적 매개변수를 결정합니다.
플레이트는 양면에 은 층으로 코팅되어 있습니다(백금, 니켈, 금이 적합함). 그런 다음 밀폐된 하우징에 단단히 고정됩니다. 이 장치는 자체 공진 주파수를 갖는 진동 시스템입니다.
전극에 교류 전압이 가해지면 압전 특성을 갖는 석영판이 구부러지고 수축하고 이동합니다(결정 처리 유형에 따라 다름). 동시에 진동 회로에 위치한 인덕터에서 발생하는 것과 같이 역기전력이 그 안에 나타납니다.
플레이트의 고유 진동과 일치하는 주파수로 전압을 인가하면 장치에서 공진이 관찰됩니다. 동시에:
- 석영의 요소는 진동의 진폭을 증가시킵니다.
- 공진기의 저항이 크게 감소합니다.
진동을 유지하는 데 필요한 에너지는 동일한 주파수의 경우 낮습니다.
전기 회로의 석영 공진기 지정
장치는 커패시터와 유사하게 지정됩니다. 차이점: 직사각형은 수직 세그먼트 사이에 배치됩니다. 이는 수정으로 만들어진 판의 상징입니다. 직사각형의 측면과 축전기판은 간격으로 분리됩니다. 다이어그램 근처에 장치의 문자 지정이있을 수 있습니다 - QX.
수정 공진기를 테스트하는 방법
작은 가전제품은 강한 타격을 받으면 문제가 발생합니다. 이것은 설계에 공진기를 포함하는 장치가 떨어질 때 발생합니다. 후자는 실패하고 동일한 매개변수에 따라 교체해야 합니다.
공진기의 성능을 확인하려면 테스터가 필요합니다. KT3102 트랜지스터, 5개의 커패시터 및 2개의 저항을 기반으로 하는 회로에 따라 조립됩니다(장치는 트랜지스터에 조립된 석영 발진기와 유사함).
장치는 트랜지스터의 베이스와 연결된 연결의 음극에 연결되어야 하며, 보호 커패시터를 설치하여 보호합니다. 스위칭 회로의 전원 공급 장치는 일정합니다 - 9V. 또한, 트랜지스터의 입력에 커패시터를 통해 출력에 연결하여 공진기의 주파수 매개변수를 고정하는 주파수 측정기를 사용합니다.
이 구성표는 발진 회로를 설정할 때 사용됩니다.공진기가 양호한 상태일 때 연결되면 트랜지스터의 이미 터에서 교류 전압이 나타나는 발진을 생성합니다. 또한, 전압 주파수는 공진기의 유사한 특성과 일치합니다.
주파수 측정기가 주파수의 발생을 감지하지 못하거나 주파수의 존재를 판별하는 경우 장치에 결함이 있지만 공칭 값과 많이 다르거나 인두로 케이스를 가열하면 크게 변합니다.
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