クリスタルオーブンとは？

クリスタルオーブンは、高精度デバイスの水晶振動子の周囲に配置された密閉環境です。 これらのオーブンは一定の温度と圧力を維持し、環境の変化から内部結晶を絶縁します。 一般に、クリスタルオーブンは、軍用グレードの無線システムやセルラータワーなどの非常に高精度のデバイスでのみ使用されます。 精度の低いデバイスでは、デバイスのコストと潜在的なバルクにより、メリットがはるかに隠れています。

水晶振動子がデバイスの共振器として使用される場合、それは信号の送受信の主要な部分です。 クォーツの共振周波数を使用して送信機を調整し、送信信号を安定させます。 水晶の周波数は、水晶のサイズなど、いくつかの要因によって決まります。 クォーツが温まり、冷えると、石英は膨張したり収縮したりします。 その結果、サイズがわずかに変化し、水晶の周波数が変化します。

周波数の変動を許容できないデバイスは、水晶オーブンを使用して水晶を安定に保ちます。 実際の条件に関係なく、水晶の状態を安定に保つことにより、その周波数は変化しません。 最も一般的な形式の水晶オーブンは、水晶発振器の内部で使用されます。

水晶発振器は、精密測定機器、送信機、および受信機に見られる一般的なコンポーネントです。 これらのデバイスは非常に小さくすることができ、多くの場合、デバイスの回路に直接組み込まれます。 これらのデバイスでクリスタルオーブンが使用される場合、通常は非動力の絶縁デバイスです。 結晶を安定に保つために機械的構造に依存しています。

他のデバイスには、まったく異なる規模で動作する大きなオーブンがあります。 これらのデバイスは、独自の安定した環境を含む密閉キャニスターとして構築されています。 これらのオーブンは、多くの場合、外部電源と特別に構築された結晶を必要とします。 このタイプの水晶オーブンは発振器バージョンよりもはるかに大きい場合がありますが、一部のバージョンは回路システムに直接接続できるほど小さいものです。

ほとんどの場合、クリスタルオーブンは不要です。 一般的な電子機器では、クリスタルオーブンの精度はユーザーが必要とするよりもはるかに高くなっています。 それに加えて、デバイスにデバイスを組み込むための追加コストが発生するため、多くのメーカーはそれらを設計でスキップします。

一方、ユーザーが非常に高いレベルの精度または安定性を必要とする場合に必要です。 消費者レベルでは、これは通常、高級時計、診断ツール、オーディオ機器に見られます。 商業レベルでは、セルラータワーや無線送信ステーションなどのローカル送信ハブはこれらのオーブンを使用して、周波数を正しい帯域幅内に保ちます。 最後に、軍事システムはこれらのオーブンを使用して伝送帯域を狭め、隣接周波数への不要なブリードを防ぎます。