Что такое хрустальная духовка?

Хрустальная печь - это герметичная среда, помещенная вокруг кварцевого кристалла в высокоточные приборы. Эти печи поддерживают постоянную температуру и давление, изолируя внутренний кристалл от изменений окружающей среды. Как правило, кристальная печь используется только на высокоточных устройствах, таких как радиосистемы военного уровня и вышки сотовой связи. На устройствах с более низкой точностью выгода в значительной степени скрывается за стоимостью и потенциальной массой устройства.

Когда кварцевый кристалл используется в качестве резонатора в устройстве, он является основной частью отправки и получения сигналов. Резонансная частота кварца используется для настройки передатчика, поддерживая стабильность отправляемых сигналов. Частота кварца определяется несколькими факторами, в том числе размером кристалла. По мере того как кварц нагревается и охлаждается, он может расширяться и сжиматься. Это приводит к небольшим изменениям размера, которые изменяют частоту кристалла.

Устройства, которые не могут иметь флуктуации частоты, используют кристаллическую печь для поддержания стабильности кристалла. Поддерживая стабильную ситуацию с кристаллом, независимо от реальных условий, его частота никогда не меняется. Наиболее распространенная форма кристаллической печи используется внутри кварцевого генератора.

Хрустальный генератор является распространенным компонентом, встречающимся в прецизионных измерительных приборах, передатчиках и приемниках. Эти устройства могут быть очень маленькими и часто включаются непосредственно в схему устройства. Когда в этих устройствах используется кристаллическая духовка, обычно это устройство без питания. Это полагается на его механическую конструкцию, чтобы держать кристалл стабильным

Другие устройства имеют большие печи, которые работают в совершенно ином масштабе. Эти устройства выполнены в виде герметичных канистр, содержащих собственную устойчивую среду. Эти печи часто требуют внешнего питания и специально сконструированных кристаллов. Хотя этот тип кристаллической печи может быть намного больше, чем версия генератора, некоторые версии все еще достаточно малы, чтобы напрямую подключаться к системе.

В большинстве случаев хрустальные печи не нужны. На обычных электронных устройствах степень точности, предоставляемая хрустальной печью, намного больше, чем требует пользователь. Это, наряду с добавленной стоимостью встраивания их в устройство, заставляет многих производителей пропускать их в своих разработках.

С другой стороны, они необходимы, когда пользователям требуется очень высокий уровень точности или стабильности. На потребительском уровне это обычно встречается в высококачественных часах, диагностических инструментах и ​​аудиооборудовании. На коммерческом уровне локальные передающие узлы, такие как вышки сотовой связи или станции радиопередачи, используют эти печи для поддержания своих частот в правильной полосе пропускания. Наконец, военные системы используют эти печи для поддержания узких полос передачи, чтобы предотвратить нежелательное проникновение на соседние частоты.