クリスタルオシレーターとは何ですか？

クリスタルオシレーターは、電気エネルギーを機械的エネルギーに変換または生成するために使用されるデバイスです。ほとんどの場合、これらの発振器は、正確な周波数で振動する原因となる電気衝動にさらされます。各結晶の頻度は、さまざまな温度と圧力、およびさまざまな材料や化学物質の存在下で安定したままであるため、多くの状況で正確なタイミングを必要とする操作に最適です。これらのデバイスは、正確さと耐久性の両方で時計と電子機器で一般的に使用されています。

クリスタルオシレーターの特性は、1880年にピエールとジャックキュリーによって最初に発見されました。これらの2人の科学者は、石英結晶が形状から追い出されたときに電荷を生成し、圧電効果と名付けられた電荷である電荷を受けたときに物理的な形状を変えることを発見しました。これらの結晶を使用した実験は、それらが正確なfreqで振動したことを示しました電流が通過した場合。

結晶発振器の主要成分の1つは、クリスタル自体です。多くの異なるタイプの結晶を発振器として使用できますが、最も一般的に使用される品種は石英です。これは、切断されて発振器として使用される前に制御された状況下で成長することがよくあります。クリスタルは、薄いスライスにカットされているか、チューニングフォークの形にカットされ、2つの導電性金属プレートの間に配置されます。電流がデバイスを通過すると、クリスタルは正確な周波数で拡張および収縮するか、振動し始めます。クリスタルオシレーターに接続されたアンプは、デバイスの出力を増加させ、その後、機械的または電気的プロセスのタイミングに使用できます。

結晶発振器の周波数の安定性により、時計や電子機器での使用に最適です。クォーツクリスタルは、のタイミングを制御するために使用されています圧電効果が発見された直後から時計。これらの発振器を使用した時計は、温度や圧力の変化に耐え、長期間正確な状態を維持する能力で知られています。

エレクトロニクスでは、クリスタル発振器はコンピューター、携帯電話、ラジオでよく使用されます。結晶は、振動の精度があるため、これらのデバイスで役立ちます。これにより、クリスタルを使用して不要な周波数を除外できます。クリスタル発振器も拡張し、主に1つの軸に沿って収縮し、デバイスに低位相シフトを与えます。これらの2つの品質により、プロセスを正確にタイミングし、強力な信号を維持することができます。