Cómo medir la frecuencia del cuarzo. Resonador de cuarzo: estructura, principio de funcionamiento, cómo verificar. Comprobación de dos resonadores de cuarzo a la vez

Los resonadores de cuarzo, como la mayoría de los otros componentes de radio, es deseable verificar su rendimiento antes de usarlos en la práctica de radioaficionados. Uno de los esquemas más simples para una sonda de este tipo se publicó en una revista de radioaficionados checa. El circuito de la sonda es extremadamente simple de repetir, por lo que es de interés para una amplia gama de radioaficionados.

Esquema de un resonador de cuarzo.

Los resonadores de cuarzo se encuentran entre los componentes de radio más simples, pero los radioaficionados prácticamente no tienen instrumentos para probarlos antes de usarlos. Esto a veces conduce a malentendidos. Exteriormente, el resonador de cuarzo puede no tener ningún daño, pero no funciona en el circuito. Pueden haber muchas razones para esto. En particular, uno de ellos es la caída del resonador por un manejo descuidado. Será útil realizar una comprobación inicial de los resonadores de cuarzo incluso antes de utilizarlos. diseño simple descrito en .

El resonador de cuarzo probado está conectado a los contactos K2 (Fig. 1). Se fabrica un generador de amplio rango en el transistor T1. Está diseñado para probar cuarzo, cuya frecuencia de operación está en el rango de 1 ... 50 MHz. Habiendo cambiado ligeramente los parámetros de algunos componentes de radio del circuito, en particular. C2 y SZ. Puedes consultar otros cuarzos.

En caso de que el resonador de cuarzo esté operativo. en el emisor del transistor T1 hay un voltaje alterno de alta frecuencia. Es rectificado por los diodos D1, D2, suavizado por el condensador C5 y alimentado a la base del transistor clave T2, desbloqueándolo. Al mismo tiempo, se enciende el LED LD1.

¿Qué es un generador? Un generador es esencialmente un dispositivo que convierte un tipo de energía en otro. En electrónica, a menudo se puede escuchar la frase "generador de energía eléctrica, generador de frecuencia", etc.

Un oscilador de cuarzo es un generador de frecuencia e incorpora. Hay básicamente dos tipos de osciladores de cristal:

aquellos que pueden emitir una señal sinusoidal

y los que producen una onda cuadrada

La señal de onda cuadrada más utilizada en electrónica.

Esquema de perforación

Para excitar el cuarzo a la frecuencia de resonancia, necesitamos ensamblar un circuito. lo mas circuito sencillo para excitar el cuarzo - este es un clásico Perforar generador, que consta de una sola Transistor de efecto de campo y un pequeño flejado de cuatro elementos de radio:

Algunas palabras sobre cómo funciona el esquema. El diagrama tiene un positivo Comentario y empiezan a aparecer en él autooscilaciones. Pero, ¿qué es la retroalimentación positiva?

En la escuela os vacunaron a todos de la reacción de Mantoux para determinar si teníais o no un tubo. Después de un tiempo, las enfermeras vinieron y midieron la reacción de su piel a esta vacuna con una regla.

Cuando se administró esta vacuna, era imposible rascarse el lugar de la inyección. Pero yo, entonces todavía un novato, estaba en el tambor. Tan pronto como comencé a rascarme en silencio el lugar de la inyección, quería rascarme aún más)) Y ahora la velocidad de la mano que rascó la vacuna se congeló en algún punto máximo, porque pude oscilar con mi mano a una frecuencia máxima de Hertz 15. Vacunación Me hinché en el piso de mi brazo)) E incluso una vez me llevaron a donar sangre bajo sospecha de tuberculosis, pero resultó que no me encontraron. No es sorprendente ;-).

Entonces, ¿qué te estoy contando aquí chistes de la vida? El hecho es que esta vacuna contra la sarna es la retroalimentación más positiva. Es decir, mientras no lo toqué, no quise rascarlo. Pero tan pronto como me rasqué suavemente, comenzó a picar más y comencé a rascarme más, y la picazón se volvió aún más, y así sucesivamente. Si no hubiera restricciones físicas en mi mano, entonces con seguridad, el sitio de vacunación ya se habría desgastado hasta la carne. Pero solo podía agitar mi mano a cierta frecuencia máxima. Entonces, el oscilador de cuarzo tiene el mismo principio ;-). Le di un pequeño impulso, y comienza a acelerar y ya se detiene solo en la frecuencia de resonancia paralela ;-). Digamos simplemente "limitación física".

En primer lugar, tenemos que elegir un inductor. Tomé un núcleo toroidal y enrollé varias vueltas del cable MGTF

Todo el proceso fue controlado usando un medidor LC, logrando un valor nominal, como en el diagrama - 2.5 mH. Si no tenía suficiente, agregaba turnos, si excedía el valor nominal, lo reducía. Como resultado, logré la siguiente inductancia:

Su nombre correcto es .

Pinout de izquierda a derecha: Drenaje - Fuente - Puerta

Una pequeña digresión lírica.

Entonces, ensamblamos un oscilador de cuarzo, aplicamos voltaje, solo queda eliminar la señal de la salida de nuestro generador de fabricación propia. El osciloscopio digital se hace cargo

En primer lugar, llevé el cuarzo a la frecuencia más alta que tengo: 32.768 megahercios. No lo confundas con reloj de cuarzo (sobre él sera discutido abajo).

En la esquina inferior izquierda, el osciloscopio nos muestra la frecuencia:

Como puede ver 32,77 megahercios. ¡Lo principal es que nuestro cuarzo está vivo y el circuito funciona!

Tomemos cuarzo con una frecuencia de 27 megahercios:

Mis lecturas fluctuaron. Captura de pantalla de lo que hice:

La frecuencia también se muestra más o menos correctamente.

Bueno, de manera similar, revisamos todos los otros cuarzos que tengo.

Aquí hay un oscilograma de cuarzo a 16 megahercios:

El osciloscopio mostró una frecuencia de exactamente 16 megahercios.

Aquí configuro el cuarzo a 6 megahercios:

Exactamente 6 megahercios

A 4 megahercios:

Todo bien.

Bueno, tomemos otro soviético a 1 megahercio. Así es como esto luce:

Arriba dice 1000 Kilohertz = 1MegaHertz ;-)

Veamos la forma de onda:

¡Obrero!

Con un fuerte deseo, incluso puede medir la frecuencia con un generador de frecuencia chino:

El error de 400 Hertz para un viejo cuarzo soviético no es mucho. Pero es mejor, por supuesto, usar un frecuencímetro profesional normal ;-)

reloj de cuarzo

Con el reloj de cuarzo, el oscilador de cristal según el esquema de Pierce se negó a funcionar.

“¿Qué es el reloj de cuarzo?” - usted pregunta. El reloj de cuarzo es un cuarzo con una frecuencia de 32.768 Hertz. ¿Por qué tiene una frecuencia tan extraña? El punto es que 32 768 es 2 15 . Dicho cuarzo funciona en conjunto con un chip contador de 15 bits. Este es nuestro chip K176IE5.

El principio de funcionamiento de este microcircuito es el siguiente:Después de haber contado 32.768 pulsos, emite un pulso en una de sus patas. Este impulso en una pierna con un resonador de cuarzo a 32.768 Hertz parece exactamente una vez por segundo. Y como recordarán, una oscilación una vez por segundo es 1 Hertz. Es decir, en este tramo, el pulso se emitirá a una frecuencia de 1 Hertz. Y si este es el caso, ¿por qué no usarlo en horas? De ahí el nombre -.

Actualmente, en los relojes de pulsera y otros dispositivos móviles, este contador y resonador de cuarzo están integrados en un microcircuito y brindan no solo el conteo de segundos, sino también una serie de otras funciones, como despertador, calendario, etc. Tales microcircuitos se llaman RTC (R eaal T yo me C lock) o traducido del burgués Real Time Clock.

Circuito de Pierce para una onda cuadrada

Entonces, volvamos al esquema de Pierce. El circuito anterior de Pierce genera una señal sinusoidal

Pero también hay un circuito Pierce modificado para una onda cuadrada.

Y aquí está ella:

Las denominaciones de algunos radioelementos se pueden cambiar en un rango bastante amplio. Por ejemplo, los condensadores C1 y C2 pueden oscilar entre 10 pF y 100 pF. Aquí la regla es esta: cuanto menor sea la frecuencia del cuarzo, menor debe ser la capacitancia del capacitor. Para relojes de cuarzo, se pueden suministrar condensadores con un valor nominal de 15-18 pF. Si el cuarzo tiene una frecuencia de 1 a 10 megahercios, puede poner 22-56 pF. Si no quiere molestarse, simplemente coloque condensadores de 22 pF. No adivinarás bien.

También una pequeña nota a tener en cuenta: cambiando el valor del condensador C1, puede ajustar la frecuencia de resonancia en límites muy estrechos.

La resistencia R1 se puede cambiar de 1 a 20 MΩ y R2 de cero a 100 kΩ. Aquí también hay una regla: cuanto menor sea la frecuencia del cuarzo, mayor será el valor de estas resistencias y viceversa.

La frecuencia de cristal máxima que se puede insertar en el circuito depende de la velocidad del inversor CMOS. Tomé el chip 74HC04. Ella no es muy rápida. Consta de seis inversores, pero utilizaremos un solo inversor:

Aquí está su pinout:

Al conectar un reloj de cuarzo a este circuito, el osciloscopio produjo la siguiente forma de onda:

Por cierto, ¿te recuerda algo esta parte del esquema?

¿No es esta parte del circuito que se usa para controlar los microcontroladores AVR?

¡Ella es la mejor! Es solo que los elementos faltantes del circuito ya están en el propio MK ;-)

Ventajas de los osciladores de cristal

Las ventajas de los generadores de frecuencia de cuarzo son la estabilidad de alta frecuencia. Básicamente, es 10 -5 - 10 -6 del nominal o, como suele decirse, ppm (del inglés. partes por millón)- partes por millón, es decir, una millonésima o un número de 10 -6. La desviación de frecuencia en una u otra dirección en un oscilador de cuarzo se debe principalmente a cambios en la temperatura ambiente, así como al envejecimiento del cuarzo. Con el envejecimiento del cuarzo, la frecuencia del oscilador de cuarzo disminuye un poco cada año en aproximadamente 1,8x10 -7 del valor nominal. Si, digamos, tomo un cuarzo con una frecuencia de 10 Megahertz (10,000,000 Hertz) y lo pongo en el circuito, entonces en un año su frecuencia bajará unos 2 Hertz ;-) Creo que es bastante tolerable.

Actualmente, los osciladores de cuarzo se producen en forma de módulos terminados. ¡Algunas empresas que producen tales generadores logran una estabilidad de frecuencia de hasta 10 -11 del valor nominal! Mirar módulos listos para usar como eso:

más o menos

Dichos módulos de oscilador de cristal generalmente tienen 4 salidas. Aquí está el pinout del oscilador de cristal cuadrado:

Revisemos uno de ellos. dice 1MHz

Aquí está su vista trasera:

Aquí está su pinout:

Al aplicar un voltaje constante de 3.3 a 5 voltios más por 8 y menos por 4, de la salida 5 obtuve un meandro limpio, uniforme y hermoso con una frecuencia escrita en un oscilador de cuarzo, es decir, 1 megahercio, con emisiones muy pequeñas. .

¡Pues míralo!

Sí, y el medidor de frecuencia del generador chino mostró la frecuencia exacta:

De esto concluimos: es mejor comprar un oscilador de cuarzo listo para usar que matar mucho tiempo y nervios para configurar el circuito de Pierce. El circuito de Pierce será adecuado para probar resonadores y para sus diversos proyectos de bricolaje.

Un resonador es un sistema capaz de movimientos oscilatorios con una amplitud máxima bajo ciertas condiciones. Resonador de cuarzo: una placa de cuarzo, generalmente en forma de paralelepípedo, actúa así cuando se aplica una corriente alterna (la frecuencia es diferente para diferentes placas). La frecuencia de trabajo de esta pieza está determinada por su espesor. La dependencia es inversa aquí. Las placas más delgadas tienen la frecuencia más alta (sin exceder los 50 MHz).

En casos raros, puede alcanzar una frecuencia de 200 MHz. Esto solo es válido cuando se opera en un sobretono (una frecuencia no fundamental que es más alta que la fundamental). Los filtros especiales pueden suprimir la frecuencia fundamental de la placa de cuarzo y resaltar el múltiplo armónico de la misma.

Solo los armónicos impares (otro nombre para los armónicos) son adecuados para el trabajo. Además, al usarlos, las lecturas de frecuencia aumentan a amplitudes más bajas. Por lo general, una disminución de nueve veces en la altura de la ola se convierte en el máximo. Además, se vuelve difícil detectar cambios.

El cuarzo es un dieléctrico. En combinación con un par de electrodos metálicos, se convierte en un condensador, pero su capacidad es pequeña y no tiene sentido medirla. En el diagrama, esta parte se muestra como un rectángulo cristalino entre las placas del condensador. Una placa de cuarzo, al igual que otros cuerpos elásticos, se caracteriza por la presencia de una frecuencia de resonancia propia, que depende de su tamaño. Las placas de pequeño espesor tienen una frecuencia de resonancia más alta. Como resultado: solo es necesario elegir una placa con parámetros tales que la frecuencia vibraciones mecánicas coincidiría con la frecuencia del voltaje alterno aplicado a la placa. Placa de cuarzo, solo apta cuando se utiliza corriente alterna, porque CORRIENTE CONTINUA. puede provocar una sola compresión o descompresión.

Como resultado, es obvio que el cuarzo es un sistema resonante muy simple (con todas las propiedades inherentes a los circuitos oscilatorios), pero esto no reduce en absoluto la calidad de su trabajo.

El resonador de cuarzo es aún más eficiente. Su factor de calidad es 10 5 - 10 7 . Los resonadores de cuarzo aumentan la vida útil general del condensador debido a su estabilidad térmica, durabilidad y capacidad de fabricación. La facilidad de uso se suma al pequeño tamaño de las piezas. Pero la ventaja más importante es la capacidad de proporcionar una frecuencia estable.

Entre las desventajas se encuentran solo la estrechez del rango de sintonía de la frecuencia disponible con la frecuencia de los elementos externos.

En cualquier caso, los resonadores de cuarzo son muy populares y se utilizan en relojes, numerosos aparatos electrónicos de radio y otros dispositivos. En algunos países, las placas de cuarzo se instalan directamente en las aceras y las personas producen energía con solo caminar de un lado a otro.

Principio de funcionamiento

Las funciones del resonador de cuarzo son proporcionadas por el efecto piezoeléctrico. Este fenómeno da lugar a carga eléctrica en el caso de que se produzca una deformación mecánica de algunos tipos de cristales (entre los naturales se encuentran el cuarzo y la turmalina). La fuerza de la carga en este caso depende directamente de la fuerza de deformación. Esto se llama el efecto piezoeléctrico directo. La esencia del efecto piezoeléctrico inverso es que si se aplica un campo eléctrico al cristal, se deformará.

Chequeo de salud

Existen varios métodos sencillos para comprobar el estado del cuarzo en un movimiento. Aquí hay un par de ellos:

1. Para determinar con precisión el estado del resonador, deberá conectar un osciloscopio o un medidor de frecuencia a la salida del generador. Los datos requeridos se pueden calcular usando cifras de Lissajous. Sin embargo, bajo tales circunstancias, es posible excitar inadvertidamente los movimientos oscilatorios del cuarzo tanto en frecuencias sobretónicas como fundamentales. Esto puede crear imprecisiones en la medición. Este método se puede utilizar en el rango de 1 a 10 MHz.
2. La frecuencia del generador depende del resonador de cuarzo. Cuando se aplica energía, el generador produce pulsos que coinciden con la frecuencia de la resonancia principal. Una serie de estos pulsos pasa a través de un condensador, que filtra el componente constante, dejando solo sobretonos, y los pulsos mismos se transmiten a un medidor de frecuencia analógico. Se puede construir fácilmente a partir de dos diodos, un condensador, una resistencia y un microamperímetro. Dependiendo de las lecturas de frecuencia, el voltaje a través del capacitor también cambiará. Este método tampoco difiere en precisión y solo se puede usar en el rango de 3 a 10 MHz.

En general, una verificación confiable de los resonadores de cuarzo solo se puede realizar cuando se reemplazan. Sí, y sospechar una falla del resonador en el mecanismo es solo en el caso más extremo. Aunque los dispositivos electrónicos portátiles están sujetos a caídas frecuentes, esto no se aplica.

A las fluctuaciones se les da uno de los papeles más importantes en mundo moderno. Entonces, existe incluso la llamada teoría de cuerdas, que afirma que todo lo que nos rodea son solo ondas. Pero existen otras opciones para utilizar este conocimiento, y una de ellas es un resonador de cuarzo. Da la casualidad de que cualquier técnica falla periódicamente, y no son una excepción. ¿Cómo asegurarse de que después de un incidente negativo siga funcionando como debería?

Digamos unas palabras sobre el resonador de cuarzo.

Un resonador de cuarzo es un análogo de un circuito oscilatorio basado en la inductancia y la capacitancia. Pero hay una diferencia entre ellos a favor del primero. Como saben, para caracterizar el circuito oscilatorio se utiliza el concepto de factor de calidad. En un resonador basado en cuarzo, alcanza valores muy altos, en el rango de 10 5 -10 7 . Además, es más eficiente para todo el circuito cuando cambia la temperatura, lo que afecta la mayor vida útil de piezas como los condensadores. La designación de resonadores de cuarzo en el diagrama se lleva a cabo en forma de un rectángulo ubicado verticalmente, que está "sujetado" por placas en ambos lados. Exteriormente, en los dibujos, se asemejan a un híbrido de un condensador y una resistencia.

¿Cómo funciona un resonador de cuarzo?

Se corta una placa, un anillo o una barra de un cristal de cuarzo. Se le aplican al menos dos electrodos, que son tiras conductoras. La placa es fija y tiene su propia frecuencia resonante de vibraciones mecánicas. Cuando se aplica voltaje a los electrodos, debido al efecto piezoeléctrico, se produce compresión, cizallamiento o flexión (dependiendo de cómo se haya cortado el cuarzo). El cristal oscilante en tales casos funciona como un inductor. Si la frecuencia del voltaje que se suministra es igual o muy cercana a sus propios valores, entonces se requiere menos energía con diferencias significativas para mantener la operación. Ahora podemos pasar a resaltar el problema principal, que, de hecho, es la razón por la que se escribe este artículo sobre un resonador de cuarzo. ¿Cómo comprobar su rendimiento? Se seleccionaron 3 métodos, los cuales serán discutidos.

Método número 1

Aquí, el transistor KT368 desempeña el papel de un generador. Su frecuencia está determinada por un resonador de cuarzo. Cuando se suministra energía, el generador comienza a funcionar. Crea impulsos que son iguales a la frecuencia de su resonancia principal. Su secuencia pasa a través del condensador, que se designa como C3 (100r). Filtra el componente de CC y luego el pulso en sí se transmite a un medidor de frecuencia analógico, que se basa en dos diodos D9B y elementos pasivos: condensador C4 (1n), resistencia R3 (100k) y un microamperímetro. Todos los demás elementos sirven para la estabilidad del circuito y para que nada se queme. Dependiendo de la frecuencia establecida, el voltaje que está en el capacitor C4 puede cambiar. Este es un método bastante aproximado y su ventaja es la facilidad. Y, en consecuencia, cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la frecuencia del resonador. Pero existen ciertas limitaciones: debe probarlo en este circuito solo si está en el rango aproximado de tres a diez MHz. La verificación de los resonadores de cuarzo que van más allá de estos valores generalmente no se incluye en la electrónica de radioaficionados, pero a continuación se considerará un dibujo que tiene un rango de 1-10 MHz.

Método número 2

Para aumentar la precisión, puede conectar un frecuencímetro o un osciloscopio a la salida del generador. Entonces será posible calcular el indicador deseado utilizando las cifras de Lissajous. Pero tenga en cuenta que en tales casos, el cuarzo se excita, tanto en los armónicos como en la frecuencia fundamental, lo que, a su vez, puede dar una desviación significativa. Mira los diagramas dados (este y el anterior). Como puedes ver, hay diferentes caminos busca una frecuencia, y luego tienes que experimentar. Lo principal es seguir las precauciones de seguridad.

Comprobación de dos resonadores de cuarzo a la vez

Este circuito le permitirá determinar si dos resistencias de cuarzo que operan dentro de uno a diez MHz están operativas. Además, gracias a él, puedes reconocer las señales de choque que van entre frecuencias. Por lo tanto, no solo puede determinar el rendimiento, sino también seleccionar las resistencias de cuarzo que sean más adecuadas entre sí en términos de rendimiento. El circuito se implementa con dos osciladores maestros. El primero de ellos trabaja con un resonador de cuarzo ZQ1 y está implementado sobre un transistor KT315B. Para verificar el rendimiento, el voltaje de salida debe ser superior a 1,2 V y debe presionar el botón SB1. El indicador especificado corresponde a una señal de alto nivel y una unidad lógica. Dependiendo del resonador de cuarzo, se puede aumentar el valor requerido para la prueba (es posible aumentar el voltaje para cada prueba en 0.1A-0.2V al valor recomendado en instrucciones oficiales sobre el uso del mecanismo). En este caso, la salida DD1.2 tendrá 1 y DD1.3 - 0. Además, al informar sobre el funcionamiento del oscilador de cristal, se encenderá el LED HL1. El segundo mecanismo funciona de manera similar y será informado por HL2. Si se inician al mismo tiempo, el LED HL4 seguirá encendido.

Cuando se comparan las frecuencias de dos generadores, sus señales de salida de DD1.2 y DD1.5 se envían a DD2.1 DD2.2. En las salidas de los segundos inversores, el circuito recibe una señal modulada en ancho de pulso para luego comparar el rendimiento. Puede verlo visualmente haciendo parpadear el LED HL4. Para mejorar la precisión, agregue un contador de frecuencia u osciloscopio. Si los indicadores reales difieren en kilohercios, entonces para determinar un cuarzo de mayor frecuencia, presione el botón SB2. Luego, el primer resonador disminuirá sus valores y el tono de los latidos de las señales de luz será menor. Entonces podemos decir con confianza que ZQ1 es más de alta frecuencia que ZQ2.

caracteristicas de los cheques

Al comprobar siempre:

1. Lea las instrucciones que tiene el resonador de cuarzo;
2. Siga las precauciones de seguridad.

Posibles causas de falla

Hay bastantes formas de desactivar su resonador de cuarzo. Vale la pena revisar algunos de los más populares para evitar problemas en el futuro:

1. Caídas desde una altura. La razón más popular. Recuerda: siempre es necesario mantener el lugar de trabajo en perfecto orden y monitorear tus acciones.
2. La presencia de un voltaje constante. En general, los resonadores de cuarzo no le temen. Pero había precedentes. Para verificar el rendimiento, encienda un capacitor de 1000 mF en serie; este paso lo devolverá a la operación o evitará consecuencias negativas.
3. Amplitud de señal demasiado alta. Puedes resolver este problema de diferentes maneras:

• Tome la frecuencia de generación un poco a un lado para que difiera del indicador principal de la resonancia mecánica del cuarzo. Esta es una opción más difícil.
• Reducir el número de voltios que alimentan al propio generador. Esta es una opción más fácil.
• Compruebe si el resonador de cuarzo está realmente averiado. Entonces, el motivo de la caída de la actividad puede ser fundente o partículas extrañas (en este caso, es necesario limpiarlo a fondo). También puede ser que el aislamiento se haya utilizado de forma demasiado activa y haya perdido sus propiedades. Para una verificación de control de este artículo, puede soldar un "tres puntos" en KT315 y verificar con un eje (al mismo tiempo, se puede comparar la actividad).

Conclusión

El artículo discutió cómo verificar el rendimiento de tales elementos. circuitos electricos, como la frecuencia de un resonador de cuarzo, así como su propiedad. Se discutieron formas de establecer la información necesaria, así como posibles razones por qué fallan durante la operación. Pero para evitar consecuencias negativas, trabaje siempre con la cabeza despejada, y entonces el trabajo del resonador de cuarzo será menos perturbador.

Resonador de cuarzo cómo comprobar? Comprobación de resonadores de cuarzo.

A las fluctuaciones se les da uno de los roles más importantes en el mundo moderno. Entonces, existe incluso la llamada teoría de cuerdas, que afirma que todo lo que nos rodea son solo ondas. Pero existen otras opciones para utilizar este conocimiento, y una de ellas es un resonador de cuarzo. Sucede que no importa qué técnica falla de vez en cuando, y aquí no son una excepción. ¿Cómo asegurarse de que después de un incidente negativo siga funcionando como debería?

Digamos unas palabras sobre el resonador de cuarzo.

Un resonador de cuarzo es un análogo de un circuito oscilatorio basado en la inductancia y la capacitancia. Pero entre ellos hay una diferencia a favor del primero. Como es claro, para la propiedad del circuito oscilatorio se utiliza el concepto de factor de calidad. En un resonador basado en cuarzo, alcanza valores muy grandes, en el rango de 10 5 -10 7 . Además, es más eficiente para todo el circuito cuando cambia la temperatura, lo que afecta la mayor vida útil de piezas como los condensadores. La designación de resonadores de cuarzo en el diagrama se lleva a cabo en forma de un rectángulo colocado verticalmente, que está "sujetado" por placas en ambos lados. Exteriormente, en los dibujos, se asemejan a un híbrido de un condensador y una resistencia.

¿Cómo funciona un resonador de cuarzo?

Se corta una placa, un anillo o una barra de un cristal de cuarzo. Se le aplican al menos dos electrodos, que son tiras conductoras. La placa es fija y tiene su propia frecuencia resonante de vibraciones mecánicas. Cuando se aplica voltaje a los electrodos, debido al efecto piezoeléctrico, se produce compresión, cizallamiento o flexión (dependiendo de cómo se haya cortado el cuarzo). El cristal oscilante en tales casos funciona como un inductor. Si la frecuencia del voltaje que se suministra es igual o muy cercana a sus valores, entonces se requiere la menor cantidad de energía con diferencias significativas para mantener la operación. Ahora puede correr hacia la luz del obstáculo principal, por lo que, de hecho, se está escribiendo este artículo sobre el resonador de cuarzo. Cómo controlar su rendimiento? Se seleccionaron 3 métodos, los cuales serán discutidos.

Método número 1

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Aquí, el transistor KT368 desempeña el papel de un generador. Su frecuencia está determinada por un resonador de cuarzo. Cuando se suministra energía, el generador comienza a funcionar. Crea impulsos que son iguales a la frecuencia de su resonancia principal. Su secuencia pasa a través del condensador, que se designa como C3 (100r). Filtra el componente de CC y luego el pulso en sí se transmite a un medidor de frecuencia analógico, que se basa en 2 diodos D9B y elementos pasivos: condensador C4 (1n), resistencia R3 (100k) y un microamperímetro. Todos los demás elementos sirven para la estabilidad del circuito y para que nada se queme. Dependiendo de la frecuencia establecida, el voltaje que está en el capacitor C4 puede cambiar. Este es un método bastante indicativo y su ventaja es la facilidad. Y, en consecuencia, cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la frecuencia del resonador. Pero existen ciertas limitaciones: debe probarlo en este circuito solo si está en el rango aproximado de 3 a 10 MHz. Examen resonadores de cuarzo, que va más allá de estos valores, generalmente no se incluye en la electrónica de radioaficionados, pero se considerará más un dibujo con un espectro de 1-10 MHz.

Cómo probar un resonador de cuarzo

El patrón habitual de cheques resonadores de cuarzo, y si añades al circuito multímetro con la capacidad de medir...

Comprobación de resonadores de cuarzo.

El patrón habitual de cheques rendimiento de los resonadores de cuarzo, así como la posibilidad cheques frecuencia...

Método número 2

Para aumentar la precisión, puede conectar un frecuencímetro o un osciloscopio a la salida del generador. Entonces será posible calcular el indicador deseado utilizando las cifras de Lissajous. Pero tenga en cuenta que en tales casos, el cuarzo se excita, tanto en los armónicos como en la frecuencia fundamental, lo que, a su vez, puede dar una desviación significativa. Mira los diagramas de arriba (este y el anterior). Verás, hay varios métodos para encontrar la frecuencia, y aquí tienes que experimentar. Lo principal es seguir las precauciones de seguridad.

Comprobando dos a la vez resonadores de cuarzo

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Este circuito te permitirá encontrar si dos resistencias de cuarzo que operan en el rango de 1 a 10 MHz están operativas. Además, gracias a él, puedes conocer las señales de choque que van entre frecuencias. Por lo tanto, no solo puede encontrar operatividad, sino también seleccionar resistencias de cuarzo que sean más adecuadas entre sí en términos de rendimiento. El circuito se implementa con 2 osciladores maestros. El primero de ellos trabaja con un resonador de cuarzo ZQ1 y está implementado sobre un transistor KT315B. De modo que controlar rendimiento, el voltaje de salida debe ser superior a 1,2 V, y debe presionar el botón SB1. El indicador indicado corresponde a la señal del nivel más alto y una unidad lógica. Dependiendo del resonador de cuarzo, se puede aumentar el valor requerido para la verificación (puede aumentar el voltaje para cada verificación en 0.1A-0.2V al recomendado en la anotación oficial sobre el uso del mecanismo). Con todo esto, la salida DD1.2 tendrá 1 y DD1.3 - 0. Además, al informar sobre el funcionamiento del oscilador de cuarzo, se encenderá el LED HL1. El segundo mecanismo funciona de manera similar y se informará a HL2. Si los inicia inmediatamente, el LED HL4 seguirá encendido.

Cuando se comparan las frecuencias de 2 generadores, sus señales de salida de DD1.2 y DD1.5 se envían a DD2.1 DD2.2. En las salidas de los segundos inversores, el circuito recibe una señal modulada en ancho de pulso para comparar las características posteriormente. Puede verlo visualmente con la ayuda del parpadeo del LED HL4. Para mejorar la precisión, agregue un medidor de frecuencia o un osciloscopio. Si las características reales difieren en kilohercios, entonces para determinar un cuarzo de mayor frecuencia, presione el botón SB2. Luego, el 1er resonador disminuirá sus valores y el tono de los latidos de las señales de luz será menor. Entonces podemos decir con confianza que ZQ1 es más frecuente que ZQ2.

Al comprobar siempre:

1. Lea la anotación que tiene el resonador de cuarzo;
2. Siga las precauciones de seguridad.

Posibles causas de falla

Hay muchas formas de conseguir el tuyo resonador de cuarzo Fuera de servicio. Vale la pena familiarizarse con algunos de los más populares para evitar problemas en el futuro:

1. Caídas desde una altura. La razón más popular. Recuerde: siempre debe mantener el lugar de trabajo en perfecto orden y vigilar sus acciones.
2. La presencia de tensión constante. En general, los resonadores de cuarzo no le temen. Pero había precedentes. Para verificar el rendimiento, encienda el capacitor de 1000 mF a su vez; este paso lo devolverá a la operación o evitará consecuencias negativas.
3. Amplitud de señal muy alta. Este problema se puede solucionar de varias maneras:

• Tome la frecuencia de generación un poco a un lado para que difiera del indicador principal de la resonancia mecánica del cuarzo. Esta es una opción más difícil.
• Reducir el número de voltios que alimentan al propio generador. Esta es una opción más fácil.
• Comprueba si está fuera resonador de cuarzo realmente fuera de orden. Entonces, un requisito previo para una caída en la actividad puede ser un fundente o partículas extrañas (en este caso, debe estar perfectamente limpio). También puede ser que el aislamiento se haya usado muy intensamente y haya perdido sus características. Para una verificación de control en este punto, puede soldar un "tres puntos" en KT315 y verificar con un eje (puede comparar inmediatamente la actividad).