Qu'est-ce qu'un oscillateur à cristal?
Un oscillateur à cristal est un dispositif utilisé pour transformer ou produire de l'énergie électrique à partir d'énergie mécanique. Dans la plupart des cas, ces oscillateurs sont soumis à une impulsion électrique qui les fait osciller à une fréquence précise. La fréquence de chaque cristal reste stable à diverses températures et pressions et en présence de nombreux matériaux et produits chimiques différents, ce qui le rend idéal pour les opérations nécessitant une synchronisation précise dans de nombreuses circonstances. Ces dispositifs sont couramment utilisés dans les montres et l’électronique pour leur précision et leur durabilité.
Les propriétés de l'oscillateur à cristal ont été découvertes en 1880 par Pierre et Jacques Curie. Ces deux scientifiques ont découvert que les cristaux de quartz produiraient une charge électrique lorsqu'ils seraient déformés et changeraient de forme physique lorsqu'ils seraient soumis à une charge électrique, une propriété qu'ils ont appelée l'effet piézoélectrique. Des expériences avec ces cristaux ont montré qu'ils oscillaient à une fréquence précise lorsque le courant électrique les traversait.
L'un des composants principaux d'un oscillateur à cristal est le cristal lui-même. De nombreux types de cristaux peuvent être utilisés comme oscillateurs, mais la variété la plus couramment utilisée est le quartz, qui est souvent cultivé dans des conditions contrôlées avant d’être coupé et utilisé comme oscillateur. Le cristal est coupé en une fine tranche ou en forme de diapason, puis placé entre deux plaques métalliques conductrices. Lorsque le courant passe à travers le dispositif, le cristal commence à se dilater et à se contracter ou à osciller à une fréquence précise. Un amplificateur connecté à l'oscillateur à cristal augmente la sortie du dispositif qui peut ensuite être utilisé pour synchroniser des processus mécaniques ou électriques.
La stabilité de la fréquence d'un oscillateur à cristal le rend idéal pour une utilisation dans les montres et l'électronique. Le cristal de quartz est utilisé pour contrôler le chronométrage des montres depuis la découverte de l’effet piézoélectrique. Les montres équipées de ces oscillateurs sont connues pour leur capacité à résister aux changements de température et de pression et à rester précises pendant de longues périodes.
En électronique, les oscillateurs à cristal sont souvent utilisés dans les ordinateurs, les téléphones cellulaires et les radios. Les cristaux sont utiles dans ces dispositifs en raison de la précision de leurs oscillations, ce qui permet au cristal d'être utilisé pour filtrer les fréquences indésirables. L'oscillateur à cristal se dilate et se contracte principalement le long d'un axe, ce qui confère au dispositif un faible déphasage. Ces deux qualités lui permettent de chronométrer un processus avec précision et de maintenir un signal puissant, deux qualités qui le rendent idéal pour une utilisation en électronique.