క్వార్ట్జ్ రెసొనేటర్ అనేది పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం, అలాగే మెకానికల్ రెసొనెన్స్పై నిర్మించిన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం. ఇది రేడియో స్టేషన్లచే ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ ఇది క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీని, గంటలు మరియు టైమర్లలో సెట్ చేస్తుంది, వాటిలో 1 సెకను విరామాన్ని ఫిక్సింగ్ చేస్తుంది.
విషయము
ఇది ఏమిటి మరియు ఎందుకు అవసరం
పరికరం అధిక-ఖచ్చితమైన హార్మోనిక్ డోలనాలను అందించే మూలం. ఇది అనలాగ్లతో పోల్చినప్పుడు, ఎక్కువ పని సామర్థ్యం, స్థిరమైన పారామితులను కలిగి ఉంటుంది.
ఆధునిక పరికరాల యొక్క మొదటి నమూనాలు 1920-1930లో రేడియో స్టేషన్లలో కనిపించాయి. స్థిరమైన ఆపరేషన్తో మూలకాలుగా, క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీని సెట్ చేయగల సామర్థ్యం. వారు:
- వారు అలెగ్జాండర్ M. నికల్సన్ యొక్క ఆవిష్కరణ ఫలితంగా 1917లో కనిపించిన రోచెల్ సాల్ట్ క్రిస్టల్ రెసొనేటర్లను భర్తీ చేశారు మరియు అస్థిరతతో వర్గీకరించబడ్డాయి;
- వారు గతంలో ఉపయోగించిన సర్క్యూట్ను కాయిల్ మరియు కెపాసిటర్తో భర్తీ చేశారు, ఇది అధిక నాణ్యత కారకం (300 వరకు) తేడా లేదు మరియు ఉష్ణోగ్రత మార్పులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
కొంచెం తరువాత, క్వార్ట్జ్ రెసొనేటర్లు టైమర్లు మరియు గడియారాలలో అంతర్భాగంగా మారాయి. 32768 Hz సహజ ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీతో ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు, బైనరీ 15-బిట్ కౌంటర్లో 1 సెకను సమయ విరామాన్ని సెట్ చేస్తుంది.
ఈ రోజు పరికరాలు ఇందులో ఉపయోగించబడుతున్నాయి:
- క్వార్ట్జ్ గడియారాలు, పరిసర ఉష్ణోగ్రతతో సంబంధం లేకుండా పని యొక్క ఖచ్చితత్వంతో వాటిని అందించడం;
- సాధనాలను కొలిచే, వాటిని సూచికల యొక్క అధిక ఖచ్చితత్వానికి హామీ ఇవ్వడం;
- మెరైన్ ఎకో సౌండర్లు, ఇవి పరిశోధన మరియు దిగువ మ్యాప్ల సృష్టి, దిబ్బలను ఫిక్సింగ్ చేయడం, నిస్సారాలు, నీటిలోని వస్తువుల కోసం శోధించడం;
- రిఫరెన్స్ ఓసిలేటర్స్ సింథసైజింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీలకు సంబంధించిన సర్క్యూట్లు;
- SSB లేదా టెలిగ్రాఫ్ సిగ్నల్ యొక్క వేవ్ సూచన కోసం ఉపయోగించే పథకాలు;
- ఇంటర్మీడియట్ ఫ్రీక్వెన్సీతో DSB-సిగ్నల్తో రేడియో స్టేషన్లు;
- బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్లు సూపర్హెటెరోడైన్ రకం రిసీవర్లు, ఇవి LC ఫిల్టర్ల కంటే మరింత స్థిరంగా మరియు మంచి నాణ్యతతో ఉంటాయి.
పరికరాలు వేర్వేరు కేసులతో తయారు చేయబడతాయి. అవి అవుట్పుట్గా విభజించబడ్డాయి, బల్క్ మౌంటులో ఉపయోగించబడతాయి మరియు SMD, ఉపరితల మౌంటులో ఉపయోగించబడతాయి.
వారి ఆపరేషన్ స్విచింగ్ సర్క్యూట్ యొక్క విశ్వసనీయతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది ప్రభావితం చేస్తుంది:
- అవసరమైన విలువ నుండి ఫ్రీక్వెన్సీ విచలనం, పరామితి స్థిరత్వం;
- పరికరం వృద్ధాప్యం రేటు;
- లోడ్ సామర్థ్యం.
క్వార్ట్జ్ రెసొనేటర్ యొక్క లక్షణాలు
గతంలో ఉన్న అనలాగ్లను అధిగమిస్తుంది, ఇది అనేక ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లలో పరికరాన్ని అనివార్యంగా చేస్తుంది మరియు పరికరం యొక్క పరిధిని వివరిస్తుంది.యునైటెడ్ స్టేట్స్లో (ఇతర దేశాలను లెక్కించకుండా) ఆవిష్కరణ నుండి మొదటి దశాబ్దంలో 100 వేలకు పైగా పరికరాలను ఉత్పత్తి చేశారనే వాస్తవం ఇది ధృవీకరించబడింది.
క్వార్ట్జ్ రెసొనేటర్ల యొక్క సానుకూల లక్షణాలలో, ఇది పరికరాలకు ప్రజాదరణ మరియు డిమాండ్ను వివరిస్తుంది:
- మంచి నాణ్యత కారకం, వీటి విలువలు - 104-106 - గతంలో ఉపయోగించిన అనలాగ్ల పారామితులను మించిపోయాయి (వాటికి నాణ్యత కారకం 300 ఉంటుంది);
- చిన్న కొలతలు, ఇది మిల్లీమీటర్ యొక్క భిన్నాలలో కొలవవచ్చు;
- ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత, దాని హెచ్చుతగ్గులు;
- సుదీర్ఘ సేవా జీవితం;
- తయారీ సౌలభ్యం;
- మాన్యువల్ సెట్టింగ్లను ఉపయోగించకుండా అధిక నాణ్యత క్యాస్కేడ్ ఫిల్టర్లను రూపొందించగల సామర్థ్యం.
క్వార్ట్జ్ రెసొనేటర్లకు కూడా ప్రతికూలతలు ఉన్నాయి:
- బాహ్య అంశాలు ఇరుకైన పరిధిలో ఫ్రీక్వెన్సీని సర్దుబాటు చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి;
- పెళుసుగా ఉండే నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి;
- అధిక వేడిని తట్టుకోవద్దు.
క్వార్ట్జ్ రెసొనేటర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం
పరికరం పియజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది, ఇది క్వార్ట్జ్ ప్లేట్లో మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద వ్యక్తమవుతుంది. మూలకం ఒక క్వార్ట్జ్ క్రిస్టల్ నుండి కత్తిరించబడింది, పేర్కొన్న కోణాన్ని గమనిస్తుంది. రెండోది రెసొనేటర్ యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పారామితులను నిర్ణయిస్తుంది.
ప్లేట్లు రెండు వైపులా వెండి పొరతో పూత పూయబడతాయి (ప్లాటినం, నికెల్, బంగారం అనుకూలంగా ఉంటాయి). అప్పుడు వారు హౌసింగ్లో గట్టిగా స్థిరంగా ఉంటారు, ఇది సీలు చేయబడింది. పరికరం దాని స్వంత ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉన్న ఓసిలేటరీ సిస్టమ్.
ఎలక్ట్రోడ్లు ఒక ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్కు గురైనప్పుడు, క్వార్ట్జ్ ప్లేట్, ఇది పైజోఎలెక్ట్రిక్ ఆస్తి, వంగి, ఒప్పందాలు, మార్పులు (క్రిస్టల్ యొక్క ప్రాసెసింగ్ రకాన్ని బట్టి) కలిగి ఉంటుంది. అదే సమయంలో, ఒక కౌంటర్-EMF దానిలో కనిపిస్తుంది, ఇది ఓసిలేటరీ సర్క్యూట్లో ఉన్న ఇండక్టర్లో జరుగుతుంది.
ప్లేట్ యొక్క సహజ కంపనాలతో సమానంగా ఉండే ఫ్రీక్వెన్సీతో వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, పరికరంలో ప్రతిధ్వని గమనించబడుతుంది. ఏకకాలంలో:
- క్వార్ట్జ్ యొక్క మూలకం డోలనాల వ్యాప్తిని పెంచుతుంది;
- రెసొనేటర్ యొక్క ప్రతిఘటన బాగా తగ్గింది.
సమాన పౌనఃపున్యాల విషయంలో డోలనాలను నిర్వహించడానికి అవసరమైన శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది.
ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లో క్వార్ట్జ్ రెసొనేటర్ యొక్క హోదా
పరికరం కెపాసిటర్ మాదిరిగానే నియమించబడింది. తేడా: నిలువు విభాగాల మధ్య దీర్ఘచతురస్రం ఉంచబడుతుంది - క్వార్ట్జ్ క్రిస్టల్తో చేసిన ప్లేట్ యొక్క చిహ్నం. దీర్ఘచతురస్రం మరియు కెపాసిటర్ ప్లేట్ యొక్క భుజాలు గ్యాప్ ద్వారా వేరు చేయబడతాయి. రేఖాచిత్రంలో సమీపంలో పరికరం యొక్క అక్షర హోదా ఉండవచ్చు - QX.
క్వార్ట్జ్ రెసొనేటర్ను ఎలా పరీక్షించాలి
చిన్న ఉపకరణాలకు బలమైన దెబ్బ తగిలితే వాటితో సమస్యలు తలెత్తుతాయి. డిజైన్లో రెసొనేటర్లను కలిగి ఉన్న పరికరాలు పడిపోయినప్పుడు ఇది జరుగుతుంది. రెండోది విఫలమవుతుంది మరియు అదే పారామితుల ప్రకారం భర్తీ అవసరం.
పనితీరు కోసం రెసొనేటర్ని తనిఖీ చేయడానికి టెస్టర్ అవసరం. ఇది KT3102 ట్రాన్సిస్టర్, 5 కెపాసిటర్లు మరియు 2 రెసిస్టర్లు (పరికరం ట్రాన్సిస్టర్పై సమావేశమైన క్వార్ట్జ్ ఓసిలేటర్ను పోలి ఉంటుంది) ఆధారంగా ఒక సర్క్యూట్ ప్రకారం సమీకరించబడుతుంది.
పరికరాన్ని ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క స్థావరానికి మరియు కనెక్ట్ చేయబడిన కనెక్షన్లలో ప్రతికూల పోల్కు కనెక్ట్ చేయాలి, కనెక్షన్లు, రక్షిత కెపాసిటర్ను ఇన్స్టాల్ చేయడం ద్వారా రక్షించడం. స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్ యొక్క విద్యుత్ సరఫరా స్థిరంగా ఉంటుంది - 9V. ప్లస్, వారు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఇన్పుట్కు, దాని అవుట్పుట్కు - కెపాసిటర్ ద్వారా - ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్, ఇది రెసొనేటర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పారామితులను పరిష్కరిస్తుంది.
డోలనం సర్క్యూట్ ఏర్పాటు చేసినప్పుడు పథకం ఉపయోగించబడుతుంది.రెసొనేటర్ మంచి స్థితిలో ఉన్నప్పుడు, కనెక్ట్ అయినప్పుడు, ఇది ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఉద్గారిణి వద్ద ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ రూపానికి దారితీసే డోలనాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అంతేకాకుండా, వోల్టేజ్ ఫ్రీక్వెన్సీ రెసొనేటర్ యొక్క సారూప్య లక్షణంతో సమానంగా ఉంటుంది.
ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క సంభవనీయతను గుర్తించకపోతే లేదా ఫ్రీక్వెన్సీ ఉనికిని గుర్తించకపోతే పరికరం తప్పుగా ఉంటుంది, కానీ అది నామమాత్రపు విలువ నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది, లేదా కేసును టంకం ఇనుముతో వేడి చేసినప్పుడు అది బాగా మారుతుంది.
ఇలాంటి కథనాలు:
