Hva er en krystallovn?
En krystallovn er et forseglet miljø plassert rundt en kvartskrystall i enheter med høy presisjon. Disse ovnene holder konstant temperatur og trykk, og isolerer den indre krystallen fra miljøendringer. Generelt brukes en krystallovn bare på ekstremt høye presisjonsenheter, for eksempel radiosystemer i militær klasse og celletårn. På enheter med lavere presisjon er fordelen langt ut skygget av kostnadene og den potensielle hoveddelen av enheten.
Når en kvartskrystall brukes som resonator i en enhet, er det en viktig del av sending og mottak av signaler. Resonansfrekvensen til kvarts brukes til å stille inn senderen, og holde de sendte signalene stabile. Kvartsens frekvens bestemmes av flere faktorer, inkludert krystallens størrelse. Når kvartsen varmer og avkjøles, kan den utvide seg og trekke seg sammen. Dette resulterer i små størrelsesendringer, som endrer krystallens frekvens.
Enheter som ikke har råd til å ha svingninger i frekvens bruker en krystallovn for å holde krystallen stabil. Ved å holde krystallens situasjon stabil, uavhengig av de faktiske forholdene, endres frekvensen aldri. Den vanligste formen for krystallovn brukes inne i en krystalloscillator.
En krystalloscillator er en vanlig komponent som finnes i presisjonsmålingsinstrumenter, sendere og mottakere. Disse enhetene kan være veldig små, og blir ofte integrert direkte i en enhets kretsløp. Når en krystallovn brukes på disse enhetene, er det vanligvis en ikke-drevet isolasjonsenhet. Den er avhengig av den mekaniske konstruksjonen for å holde krystallen stabil.
Andre enheter har større ovner som fungerer i en helt annen skala. Disse enhetene er bygget som forseglede dunker som inneholder sitt eget stabile miljø. Disse ovner krever ofte ekstern kraft og spesialkonstruerte krystaller. Selv om denne typen krystallovner kan være mye større enn oscillatorversjonen, er noen versjoner fremdeles små nok til å koble direkte til et kretssystem.
I de fleste tilfeller er krystallovner unødvendige. På vanlige elektroniske apparater er graden av presisjon gitt av en krystallovn langt mer enn brukeren krever. Dette, sammen med de ekstra kostnadene ved å bygge dem inn i enheten, gjør at mange produsenter hopper over dem i designene sine.
På den annen side er de nødvendige når brukere krever et veldig høyt nivå av presisjon eller stabilitet. På forbrukernivå finnes dette vanligvis i high-end klokker, diagnostiske verktøy og lydutstyr. På et kommersielt nivå bruker lokale transmisjonsnav som mobiltelefontårn eller radiooverføringsstasjoner disse ovnene for å holde frekvensene innenfor riktig båndbredde. Til slutt bruker militære systemer disse ovnene for å holde overføringsbånd smale for å forhindre uønsket blødning i tilstøtende frekvenser.