Hvad er en krystalovn?
En krystalovn er et forseglet miljø placeret omkring en kvartskrystall i enheder med høj præcision. Disse ovne opretholder en konstant temperatur og tryk og isolerer den indvendige krystal fra miljøændringer. Generelt bruges en krystalovn kun på ekstremt høje præcisionsenheder, såsom militære radiosystemer og celletårne. På enheder med lavere præcision er fordelen langt ud skyggen af enhedens omkostninger og potentielle hovedpart.
Når en kvartsskrystall bruges som resonator i en enhed, er det en væsentlig del af afsendelse og modtagelse af signaler. Resonansfrekvensen for kvarts bruges til at indstille transmitteren og holde de sendte signaler stabile. Kvartsens hyppighed bestemmes af flere faktorer, herunder størrelsen på krystallen. Når kvartset opvarmes og afkøles, kan det ekspandere og trække sig sammen. Dette resulterer i små størrelsesændringer, der ændrer krystallens frekvens.
Enheder, der ikke har råd til at have udsving i frekvens, bruger en krystalovn for at holde krystallen stabil. Ved at holde krystalens situation stabil uanset de faktiske forhold ændres dens frekvens aldrig. Den mest almindelige form for krystalovn bruges i en krystaloscillator.
En krystaloscillator er en almindelig komponent, der findes i præcise måleinstrumenter, sendere og modtagere. Disse enheder kan være meget små og er ofte inkorporeret direkte i en enheds kredsløb. Når der anvendes en krystalovn i disse enheder, er det normalt en ikke-drevet isoleringsenhed. Den er afhængig af dens mekaniske konstruktion for at holde krystallen stabil.
Andre enheder har større ovne, der fungerer i en helt anden skala. Disse enheder er bygget som forseglede dåser, der indeholder deres eget stabile miljø. Disse ovne kræver ofte ekstern kraft og specielt konstruerede krystaller. Selvom denne type krystalovn muligvis er meget større end oscillatorversionen, er nogle versioner stadig små nok til at oprette forbindelse direkte til et kredsløbssystem.
I de fleste tilfælde er krystalovne unødvendige. På almindelige elektroniske enheder er graden af præcision, der er givet af en krystalovn, langt mere, end brugeren kræver. Dette sammen med de ekstra omkostninger ved at bygge dem ind i enheden får mange producenter til at springe dem over i deres design.
På den anden side er de nødvendige, når brugerne kræver et meget højt præcisions- eller stabilitetsniveau. På forbrugerniveau findes dette normalt i avancerede ure, diagnoseværktøjer og lydudstyr. På et kommercielt niveau bruger lokale transmissionsknapper såsom celletårne eller radiotransmissionstationer disse ovne til at holde deres frekvenser inden for den korrekte båndbredde. Endelig bruger militære systemer disse ovne til at holde transmissionsbånd smale for at forhindre uønsket udluftning i tilstødende frekvenser.