Kvarčni resonator, kako preveriti? Preverite kvarčne resonatorje

Fluktuacije dobijo eno najpomembnejših vlog v sodobnem svetu. Torej obstaja tudi tako imenovana teorija strun, ki trdi, da je vse okoli nas samo valovi. Vendar pa obstajajo še druge možnosti za uporabo tega znanja in eden od njih je kvarčni resonator. Tako se zgodi, da katera koli oprema občasno odpove, in niso nobena izjema. Kako zagotoviti, da po negativnem incidentu še vedno deluje, kot bi moralo?

O kvarčnem resonatorju povej besedo

Kvarčni resonator je analog oscilacijskega vezja, ki temelji na induktivnosti in kapacitivnosti. Toda med njimi je razlika v prid prvemu. Kot je znano, se za karakterizacijo nihajnega vezja uporablja koncept faktorja kakovosti. V rezonatorju na osnovi kvarca doseže zelo visoke vrednosti - v območju 10 ⁵ –10 ⁷ . Poleg tega je bolj učinkovit za celotno vezje, ko se temperatura spremeni, kar vpliva na daljšo življenjsko dobo delov kot kondenzatorjev. Oznaka kremenih resonatorjev v diagramu je v obliki vertikalno razporejenega pravokotnika, ki ga "zategne" plošče na obeh straneh. Navzven na risbah so podobni hibridu kondenzatorja in upora.

Kako deluje kvarčni resonator?

Plošča, obroč ali palica se izrežejo iz kremenovega kristala. Na njo sta nameščeni vsaj dve elektrodi, ki sta prevodni trakovi. Plošča je fiksna in ima svojo resonančno frekvenco. mehanske vibracije. Pri napetosti na elektrode, piezoelektrični učinek povzroči stiskanje, striženje ali upogibanje (odvisno od tega, kako se kremena reže). Oscilacijski kristal v takih primerih dela kot induktivna tuljava. Če je frekvenca napajalne napetosti enaka ali zelo blizu lastnih vrednosti, je za vzdrževanje delovanja potrebna manjša energija s pomembnimi razlikami. Zdaj lahko nadaljujete s pokrivanjem glavne težave, zato je ta članek dejansko napisan o kvarčnem resonatorju. Kako preveriti njegovo učinkovitost? Izbrali smo tri načine, o katerih bomo razpravljali.

Metoda številka 1

Tukaj ima tranzistor KT368 vlogo generatorja. Njegovo frekvenco določa kvarčni resonator. Ko se napajanje izvede, generator začne delovati. Ustvari impulze, ki so enaki frekvenci njegove glavne resonance. Njihovo zaporedje poteka skozi kondenzator, ki je označen kot C3 (100r). Filtrira komponento DC, nato pa sam prenaša impulz na analogni frekvenčni merilnik, ki je zgrajen na dveh D9B diodah in takih pasivnih elementih: kondenzator C4 (1n), upor R3 (100k) in mikroamer. Vsi drugi elementi se uporabljajo za stabilnost sheme in tako nič ne izgori. Glede na nastavljeno frekvenco se lahko spreminja napetost, ki je na kondenzatorju C4. To je precej približna metoda in njena prednost je lahkotnost. In v skladu s tem, večja je napetost, večja je frekvenca resonatorja. Vendar pa obstajajo nekatere omejitve: na tej shemi je treba preizkusiti le v tistih primerih, če je v približnem razponu od treh do desetih MHz. Testiranje kvarčnih resonatorjev, ki presega te vrednosti, običajno ne spada v amatersko radijsko elektroniko, potem pa se upošteva risba z območjem 1–10 MHz.

Metoda št. 2

Za povečanje natančnosti lahko na izhod generatorja priključite merilnik frekvence ali osciloskop. Potem bo mogoče izračunati želeni indeks z uporabo Lissajousovih številk. Ne pozabite, da je v takih primerih kvarc vzburjen, tako na harmonikih kot na osnovni frekvenci, kar lahko povzroči pomembno odstopanje. Poglejte dane sheme (to in prejšnjo). Kot lahko vidite, obstajajo različni načini iskanja frekvence in potem morate poskusiti. Glavna stvar - ohraniti varnostne ukrepe.

Preverite takoj dva kvarčna resonatorja

Ta shema bo določila, ali sta delovala dva kvarčna upora, ki delujeta v enem do desetih MHz. Tudi zahvaljujoč njej se lahko naučite signalov sunkov, ki gredo med frekvencami. Zato lahko ne samo določite zmogljivost, ampak tudi izberete kvarčne upore, ki so najbolj primerni drug za drugega glede na njihovo zmogljivost. Vezje je izvedeno z dvema glavnima oscilatorjema. Prva od njih deluje s kvarčnim resonatorjem ZQ1 in se izvaja na KT315B tranzistor. Če želite preveriti delovanje, mora biti izhodna napetost večja od 1,2 V in pritisnite tipko SB1. Ta kazalnik ustreza signalu visokega nivoja in je logičen. Odvisno od kremenovega resonatorja se lahko poveča zahtevana vrednost za testiranje (vsaka preskusna napetost se lahko poveča za 0,1A-0,2 V na priporočeno v uradnih navodilih za uporabo mehanizma). V tem primeru bo izhod DD1.2 imel 1, DD1.3 - 0. Tudi pri poročanju o delovanju kristalnega oscilatorja bo zasvetila LED HL1. Drugi mehanizem deluje na podoben način in bo poročan HL2. Če jih zaženete istočasno, bo LED HL4 še vedno svetil.

Ko se primerjajo frekvence dveh generatorjev, se njihovi izhodni signali DD1.2 in DD1.5 pošljejo na DD2.1 DD2.2. Na izhodih drugega pretvorniškega vezja prejme signal s pulzno širinsko modulacijo, nato pa primerja številke. To lahko vidno vidimo z utripanjem LED HL4. Za izboljšanje natančnosti dodajte merilnik frekvence ali osciloskop. Če se kilohertz razlikuje od dejanskih indikatorjev, potem za določitev višje frekvenčnega kvarca pritisnite gumb SB2. Potem bo prvi resonator zmanjšal svoje vrednosti in ton utripanja svetlobnih signalov bo manjši. Potem lahko z gotovostjo rečemo, da je ZQ1 bolj frekvenčno kot ZQ2.

Preverjanje lastnosti

Pri preverjanju vedno:

1. Preberite navodila, ki jih ima kristal;
2. Držite se varnosti.

Možni vzroki napake

Obstaja kar nekaj načinov za onemogočanje vašega kristalnega oscilatorja. Z nekaterimi od najbolj priljubljenih je, da se v prihodnosti seznanite, da se izognete težavam:

1. Pade z višine. Najbolj priljubljen razlog. Ne pozabite: vedno je treba redno vzdrževati delovno mesto in spremljati svoja dejanja.
2. Prisotnost stalne napetosti. Na splošno se kvarčni resonatorji tega ne bojijo. Vendar so bili primeri. Za preizkus delovanja vklopite 1000 mF kondenzator v seriji - ta korak ga bo vrnil v sistem ali vam bo omogočil, da se izognete negativnim posledicam.
3. Amplituda signala je prevelika. Ta problem je mogoče rešiti na različne načine:

• Za preusmeritev generacije frekvence rahlo v stran, tako da se razlikuje od glavnega kazalca mehanske resonance kvarca. To je bolj zapletena možnost.
• Zmanjšajte število voltov, ki napajajo sam generator. To je lažja možnost.
• Preverite, ali je kvarčni resonator res neurejen. Vzrok za padec aktivnosti je lahko tok ali tuji delci (v tem primeru ga je treba kvalitativno očistiti). Lahko je tudi, da se je izolacija preveč aktivno izkoriščala in je izgubila svoje lastnosti. Za kontrolno kontrolo na tej točki je mogoče spajati »tri točke« na KT315 in jo preveriti s trepetljom (istočasno je mogoče primerjati aktivnost).

Zaključek

V članku je preučeno, kako preizkusiti delovanje takih elementov električnih vezij, kot je frekvenca kvarčnega resonatorja, kot tudi njihova lastnost. Obravnavane so bile metode za ugotavljanje potrebnih informacij in možni razlogi za njihov neuspeh med delovanjem. Ampak, da bi se izognili negativnim posledicam, vedno delajte z jasno glavo - in potem bo delo kvarčnega resonatorja manj moteče.