Co je to krystalový oscilátor?

Křišťálový oscilátor je zařízení používané k transformaci elektrické energie na její nebo produkci z mechanické energie. Ve většině případů jsou tyto oscilátory podrobeny elektrickému impulsu, který způsobuje, že se kmitávají při přesné frekvenci. Frekvence každého krystalu zůstává stabilní při různých teplotách a tlacích a v přítomnosti mnoha různých materiálů a chemikálií, což je ideální pro operace, které za mnoha okolností vyžadují přesné načasování. Tato zařízení se běžně používají v hodinek a elektronice jak pro jejich přesnost, tak pro trvanlivost.

Vlastnosti krystalového oscilátoru byly poprvé objeveny v roce 1880 Pierrem a Jacques Curie. Tito dva vědci zjistili, že krystaly křemene budou produkovat elektrický náboj, když jsou vytlačeny z tvaru, a změní svůj fyzický tvar, když jsou vystaveni elektrickému náboji, vlastnost, kterou pojmenovali piezoelektrický efekt. Pokusy s těmito krystaly ukázaly, že oscilovaly na přesném frekvenciueny, když prošel elektrický proud.

Jednou z hlavních složek krystalového oscilátoru je samotný krystal. Jako oscilátory lze použít mnoho různých typů krystalů, ale nejčastěji používanou odrůdou je křemen, který se často pěstuje za kontrolovaných okolností před tím, než je vyříznut a používá se jako oscilátor. Krystal je nařezán do tenkého řezu nebo do tvaru ladicí vidlice a poté umístěn mezi dvě vodivé kovové desky. Když se proud prochází zařízením, krystal začne rozšiřovat a uzavřít se nebo oscilovat s přesnou frekvencí. Zesilovač připojený k krystalovému oscilátoru zvyšuje výstup zařízení, který lze poté použít k časovému časovému mechanickému nebo elektrickému procesu.

Stabilita frekvence krystalového oscilátoru je ideální pro použití v hodinek a elektronice. Krystal křemenů byl použit k řízení načasováníSleduje od doby, kdy se po objevu piezoelektrického účinku objeví. Hodinky s těmito oscilátory jsou známé svou schopností odolat změnám teploty a tlaku a zůstat přesné po dlouhou dobu.

V elektronice se krystalové oscilátory často používají v počítačích, mobilních telefonech a rádiích. Krystaly jsou v těchto zařízeních užitečné kvůli přesnosti jejich oscilace, což umožňuje použití krystalu k odfiltrování nežádoucích frekvencí. Křišťálový oscilátor také rozšiřuje a kontrastuje hlavně podél jedné osy, což dává zařízení nízký fázový posun. Tyto dvě vlastnosti mu poskytují schopnost čas přesně a udržovat silný signál, obě vlastnosti, které je ideální pro použití v elektronice.