Wat is een Crystal Oscillator?

Een kristaloscillator is een apparaat dat wordt gebruikt om elektrische energie te transformeren in of te produceren van mechanische energie.In de meeste gevallen worden deze oscillatoren onderworpen aan een elektrische impuls die ervoor zorgt dat ze met een precieze frequentie oscilleren.De frequentie van elk kristal blijft stabiel bij verschillende temperaturen en druk en in aanwezigheid van veel verschillende materialen en chemicaliën, waardoor het ideaal is voor operaties die onder veel omstandigheden nauwkeurige timing vereisen.Deze apparaten worden vaak gebruikt in horloges en elektronica, zowel voor hun precisie als duurzaamheid.

De eigenschappen van de Crystal Oscillator werden voor het eerst ontdekt in 1880 door Pierre en Jacques Curie.Deze twee wetenschappers ontdekten dat kwartskristallen een elektrische lading zullen produceren wanneer ze uit vorm worden gedwongen en hun fysieke vorm zullen veranderen wanneer ze worden onderworpen aan een elektrische lading, een eigenschap die ze het piëzo -elektrische effect noemden.Experimenten met deze kristallen toonden aan dat ze oscilleerden met een precieze frequentie wanneer de elektrische stroom erdoorheen werd geleid.

Een van de belangrijkste componenten van een kristaloscillator is het kristal zelf.Veel verschillende soorten kristallen kunnen worden gebruikt als oscillatoren, maar de meest gebruikte variëteit is de kwarts, die vaak onder gecontroleerde omstandigheden wordt gekweekt voordat deze wordt gesneden en gebruikt als een oscillator.Het kristal wordt in een dun plak gesneden of in de vorm van een afstemmingsvork en vervolgens geplaatst tussen twee geleidende metalen platen.Wanneer de stroom door het apparaat wordt geleid, begint het kristal met een precieze frequentie uit te breiden en te samentrekken of te oscilleren.Een versterker verbonden met de kristaloscillator verhoogt de uitgang van het apparaat die vervolgens kan worden gebruikt om mechanische of elektrische processen te timen.

De stabiliteit van de frequentie van een kristaloscillator maakt het ideaal voor gebruik in horloges en elektronica.Quartz Crystal is gebruikt om de timing van horloges te regelen sinds kort na de ontdekking van het piëzo -elektrische effect.Horloges met deze oscillatoren staan bekend om hun vermogen om temperatuur- en drukveranderingen te weerstaan en gedurende lange tijd nauwkeurig te blijven.

In elektronica worden kristaloscillatoren vaak gebruikt in computers, cellulaire telefoons en radio's.De kristallen zijn nuttig in deze apparaten vanwege de precisie van hun oscillatie, waardoor het kristal kan worden gebruikt om ongewenste frequenties uit te filteren.De kristaloscillator breidt ook uit en samentrekt voornamelijk langs één as, waardoor het apparaat een lage faseverschuiving geeft.Deze twee kwaliteiten geven het de mogelijkheid om een proces nauwkeurig te timen en een sterk signaal te behouden, beide kwaliteiten die het ideaal maken voor gebruik in elektronica.