水晶発振器とは？

水晶発振器は、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、これらの発振器は電気的インパルスを受け、正確な周波数で発振します。 各水晶の周波数は、さまざまな温度と圧力で、多くの異なる材料と化学物質の存在下で安定しているため、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、その精度と耐久性の両方で時計や電子機器で一般的に使用されています。

水晶発振器の特性は、1880年にピエールとジャックキュリーによって初めて発見されました。 これらの2人の科学者は、水晶振動子が強制的に変形すると電荷を生成し、電荷にさらされると物理的形状が変化することを発見しました。 これらの結晶の実験により、電流が流れると正確な周波数で発振することが示されました。

水晶発振器の主要なコンポーネントの1つは水晶自体です。 さまざまな種類の水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種類は水晶であり、水晶は切断されて発振器として使用される前に制御された環境で成長することがよくあります。 水晶は薄いスライスまたは音叉の形にカットされ、2つの導電性金属プレートの間に配置されます。 デバイスに電流が流れると、水晶は正確な周波数で膨張および収縮、つまり振動し始めます。 水晶発振器に接続された増幅器は、機械的または電気的プロセスの時間を計るために使用できるデバイスの出力を増加させます。

水晶発振器の周波数は安定しているため、時計や電子機器での使用に最適です。 水晶振動子は、圧電効果の発見直後から時計のタイミングを制御するために使用されてきました。 これらの発振器を搭載した時計は、温度や圧力の変化に耐え、長期間正確に保つ能力で知られています。

電子機器では、水晶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。 水晶は発振の精度のためにこれらのデバイスで役立ちます。これにより、水晶を使用して不要な周波数を除去できます。 また、水晶発振器は主に1つの軸に沿って伸縮するため、デバイスの位相シフトが小さくなります。 これらの2つの品質により、プロセスを正確に計時し、強力な信号を維持することができます。どちらの品質も、電子機器での使用に最適です。