Kuinka mitata kvartsin taajuus. Kvartsiresonaattori - rakenne, toimintaperiaate, kuinka tarkistaa. Tarkastetaan kahta kvartsiresonaattoria kerralla

Kvartsiresonaattorien, kuten useimpien muiden radiokomponenttien, suorituskyky on suositeltavaa tarkistaa ennen niiden käyttöä radioamatööriharjoituksessa. Yksi tällaisen luotain yksinkertaisimmista suunnitelmista julkaistiin tšekkiläisessä radioamatöörilehdessä. Anturipiiri on erittäin yksinkertainen toistaa, joten se kiinnostaa laajaa joukkoa radioamatööreita.

Kvartsiresonaattorin kaavio

Kvartsiresonaattorit ovat yksinkertaisimpia radiokomponentteja, mutta radioamatööreillä ei käytännössä ole välineitä testata niitä ennen käyttöä. Tämä johtaa joskus väärinkäsityksiin. Ulkoisesti kvartsiresonaattorissa ei ehkä ole vaurioita, mutta se ei toimi piirissä. Tähän voi olla monia syitä. Erityisesti yksi niistä on resonaattorin putoaminen huolimattomasta käsittelystä. Se auttaa tekemään kvartsiresonaattoreiden alustavan tarkastuksen jo ennen niiden käyttöä. yksinkertainen muotoilu kuvattu .

Testattu kvartsiresonaattori on kytketty koskettimiin K2 (kuva 1). Transistorille T1 valmistetaan laaja-alainen generaattori. Se on suunniteltu testaamaan kvartsia, jonka toimintataajuus on 1 ... 50 MHz. Muutettuaan hieman erityisesti piirin joidenkin radiokomponenttien parametreja. C2 ja SZ. voit tarkistaa muita kvartseja.

Siinä tapauksessa, että kvartsiresonaattori on toiminnassa. transistorin T1 emitterissä on korkeataajuinen vaihtojännite. Se tasasuuntautuu diodeilla D1, D2, tasoitetaan kondensaattorilla C5 ja syötetään avaintransistorin T2 kantaan avaamalla sen lukituksen. Samaan aikaan LED LD1 syttyy.

Mikä on generaattori? Generaattori on pohjimmiltaan laite, joka muuntaa yhden tyyppisen energian toiseksi. Elektroniikassa voit usein kuulla lauseen "sähköenergiageneraattori, taajuusgeneraattori" ja niin edelleen.

Kvartsioskillaattori on taajuusgeneraattori ja sisältää. Pohjimmiltaan on olemassa kahdenlaisia ​​kideoskillaattorit:

ne, jotka voivat tuottaa sinimuotoisen signaalin

ja ne, jotka tuottavat neliöaallon

Yleisimmin käytetty neliöaaltosignaali elektroniikassa

Pierce-suunnitelma

Kvartsin virittämiseksi resonanssitaajuudella meidän on koottava piiri. Eniten yksinkertainen piiri herättää kvartsia - tämä on klassikko Pierce generaattori, joka koostuu vain yhdestä kenttäefektitransistori ja pieni nauha neljästä radioelementistä:

Muutama sana järjestelmän toiminnasta. Kaaviossa on positiivinen Palaute ja siinä alkaa ilmetä itsevärähtelyjä. Mutta mitä on positiivinen palaute?

Koulussa teidät kaikki rokotettiin Mantoux-reaktiota vastaan ​​sen määrittämiseksi, oliko teillä letku vai ei. Hetken kuluttua sairaanhoitajat tulivat ja mittasivat viivaimella ihoreaktiosi tähän rokotteeseen.

Kun tämä rokote annettiin, pistoskohtaa oli mahdotonta naarmuttaa. Mutta minä, silloin vielä vihreätorvi, olin rummussa. Heti kun aloin hiljaa raapimaan pistoskohtaa, halusin raapia vielä enemmän)) Ja nyt rokotetta raapineen käden nopeus jäätyi johonkin huippuun, koska pystyin värähtelemään kädelläni maksimitaajuudella 15 hertsiä. Rokotus Turvoin käsivarren lattialla)) Ja jopa kerran he veivät minut luovuttamaan verta tuberkuloosia epäiltynä, mutta kuten kävi ilmi, he eivät löytäneet minua. Eipä yllätä ;-).

Joten mitä minä kerron sinulle tässä elämän vitsejä? Tosiasia on, että tämä syyhyrokote on positiivisin palaute. Eli vaikka en koskenut siihen, en halunnut naarmuttaa sitä. Mutta heti kun raapuin pehmeästi, se alkoi kutittaa enemmän ja minä aloin raapia enemmän, ja kutina tuli vieläkin enemmän ja niin edelleen. Jos kädessäni ei olisi fyysisiä rajoituksia, niin rokotuspaikka olisi varmasti jo kulunut lihaan asti. Mutta heilutin kättäni vain tietyllä maksimitaajuudella. Joten kvartsioskillaattorilla on sama periaate ;-). Annoin pienen impulssin, ja se alkaa kiihtyä ja pysähtyy jo vasta rinnakkaisresonanssitaajuudelle ;-). Sanotaan vaikka "fyysinen rajoitus".

Ensinnäkin meidän on valittava induktori. Otin toroidisen ytimen ja käämin useita kierroksia MGTF-langasta

Koko prosessia ohjattiin LC-mittarilla, jolloin saavutettiin nimellisarvo, kuten kaaviossa - 2,5 mH. Jos se ei riittänyt, hän lisäsi kierroksia, jos hän ylitti nimellisarvon, niin hän pienensi sitä. Tuloksena saavutin seuraavan induktanssin:

Sen oikea nimi on.

Pinout vasemmalta oikealle: Viemäri - Lähde - Portti

Pieni lyyrinen poikkeama.

Joten kokosimme kvartsioskillaattorin, käytimme jännitettä, jää vain poistaa signaali itse tehdyn generaattorin lähdöstä. Digitaalinen oskilloskooppi ottaa vallan

Ensinnäkin otin kvartsin korkeimmalle taajuudelle, joka minulla on: 32 768 megahertsiä. Älä sekoita sitä kellokvartsiin (hänestä keskustellaan alla).

Vasemmassa alakulmassa oskilloskooppi näyttää meille taajuuden:

Kuten näette, 32,77 megahertsiä. Pääasia, että kvartsimme on elossa ja piiri toimii!

Otetaan kvartsi taajuudella 27 megahertsiä:

Lukemani vaihteli. Kuvakaappaus mitä tein:

Taajuus näkyy myös enemmän tai vähemmän oikein.

No, samalla tavalla tarkistamme kaikki muut kvartsit, jotka minulla on.

Tässä on oskilogrammi kvartsista 16 megahertsillä:

Oskilloskooppi näytti tarkalleen 16 megahertsin taajuutta.

Tässä asetin kvartsin 6 megahertsiin:

Täsmälleen 6 megahertsiä

4 megahertsillä:

Kaikki hyvin.

No, otetaan toinen neuvostoliittolainen 1 megahertsillä. Tältä se näyttää:

Yläpuolella lukee 1000 kilohertsiä = 1 megahertsi ;-)

Katsotaanpa aaltomuotoa:

Työntekijä!

Kovalla halulla voit jopa mitata taajuuden kiinalaisella taajuusgeneraattorilla:

400 hertsin virhe vanhalle neuvostokvartsille ei ole kovin suuri. Mutta parempi tietysti käyttää tavallista ammattitaajuusmittaria ;-)

katsella kvartsia

Kellokvartsilla Pierce-kaavion mukainen kideoskillaattori kieltäytyi toimimasta.

"Mikä on kellokvartsi?" - kysyt. Kellokvartsi on kvartsi, jonka taajuus on 32 768 hertsiä. Miksi sillä on niin outo taajuus? Asia on siinä, että 32 768 on 2 15 . Tällainen kvartsi toimii yhdessä 15-bittisen laskurin sirun kanssa. Tämä on K176IE5-sirumme.

Tämän mikropiirin toimintaperiaate on seuraava:Kun se on laskenut 32 768 pulssia, se antaa pulssin yhdelle jalalleen. Tämä impulssi jalassa, jossa on kvartsiresonaattori 32 768 hertsiä täsmälleen kerran sekunnissa. Ja kuten muistat, värähtely kerran sekunnissa on 1 hertsi. Tämä tarkoittaa, että tällä jalalla pulssi annetaan 1 hertsin taajuudella. Ja jos näin on, niin miksi et käyttäisi sitä tunneissa? Siitä syystä nimi -.

Tällä hetkellä rannekelloissa ja muissa mobiililaitteissa tämä laskuri ja kvartsiresonaattori on rakennettu yhdeksi mikropiiriksi ja tarjoavat paitsi sekuntien laskentaa myös useita muita toimintoja, kuten herätyskellon, kalenterin jne. Tällaisia ​​mikropiirejä kutsutaan RTC (R eaal T ime C lukko) tai käännettynä porvarillisesta Real Time Clockista.

Piercen piiri neliöaaltolle

Joten takaisin Piercen suunnitelmaan. Piercen edellinen piiri tuottaa sinimuotoisen signaalin

Mutta neliöaaltoa varten on myös muokattu Pierce-piiri

Ja tässä hän on:

Joidenkin radioelementtien nimellisarvoja voidaan muuttaa melko laajalla alueella. Esimerkiksi kondensaattorit C1 ja C2 voivat vaihdella välillä 10pF - 100pF. Tässä sääntö on tämä: mitä pienempi kvartsin taajuus, sitä pienempi kondensaattorin kapasitanssin tulisi olla. Kellokvartsille voidaan toimittaa kondensaattoreita, joiden nimellisarvo on 15-18 pF. Jos kvartsia, jonka taajuus on 1–10 megahertsiä, voit laittaa 22–56 pF. Jos et halua vaivautua, laita vain 22 pF:n kondensaattorit. Et arvaa tarkasti.

Myös pieni huomautus: muuttamalla kondensaattorin C1 arvoa voit säätää resonanssitaajuutta hyvin ohuissa rajoissa.

Vastus R1 voidaan muuttaa 1:stä 20 MΩ:iin ja R2 nollasta 100 kΩ:iin. Tässä on myös sääntö: mitä pienempi kvartsin taajuus, sitä suurempi on näiden vastusten arvo ja päinvastoin.

Piiriin liitettävä maksimikidetaajuus riippuu CMOS-invertterin nopeudesta. Otin 74HC04-sirun. Hän ei ole kovin nopea. Se koostuu kuudesta invertteristä, mutta käytämme vain yhtä invertteriä:

Tässä hänen pinoutensa:

Kytkemällä kellokvartsin tähän piiriin oskilloskooppi tuotti seuraavan aaltomuodon:

Muuten, muistuttaako tämä järjestelmän osa sinua jostain?

Eikö tätä piirin osaa käytetä AVR-mikro-ohjainten kellottamiseen?

Hän on paras! Se vain on, että piirin puuttuvat elementit ovat jo itse MK:ssa ;-)

Kideoskillaattorien edut

Kvartsitaajuusgeneraattoreiden etuja ovat korkean taajuuden vakaus. Pohjimmiltaan se on 10 -5 - 10 -6 nimellisarvosta tai, kuten usein sanotaan, ppm (englanniksi. miljoonasosa)- miljoonasosaa eli miljoonasosaa tai lukua 10 -6. Taajuuspoikkeama suuntaan tai toiseen kvartsioskillaattorissa johtuu pääasiassa ympäristön lämpötilan muutoksista sekä kvartsin ikääntymisestä. Kvartsin ikääntyessä kvartsioskillaattorin taajuus pienenee joka vuosi noin 1,8x10 -7 nimellisarvosta. Jos esimerkiksi otan kvartsin taajuudella 10 megahertsiä (10 000 000 hertsiä) ja laittaisin sen piiriin, niin sen taajuus laskee vuodessa noin 2 hertsiä ;-) se on mielestäni melko siedettävää.

Tällä hetkellä kvartsioskillaattorit valmistetaan valmiiden moduulien muodossa. Jotkut tällaisia ​​generaattoreita valmistavat yritykset saavuttavat taajuuden vakauden jopa 10 -11 nimellisarvosta! Katso valmiita moduuleja näin:

tai niin

Tällaisissa kideoskillaattorimoduuleissa on yleensä 4 lähtöä. Tässä on nelikulmaisen kideoskillaattorin pinout:

Tarkastetaan yksi niistä. Siinä lukee 1 MHz

Tässä hänen näkymänsä takaa:

Tässä hänen pinoutensa:

Käyttämällä vakiojännitettä 3,3-5 volttia plus 8:lla ja miinus 4:llä lähdöstä 5 sain puhtaan, tasaisen, kauniin meanderin kvartsioskillaattoriin kirjoitetulla taajuudella, eli 1 megahertsillä, erittäin pienillä päästöillä .

No katso sitä!

Kyllä, ja kiinalainen generaattori-taajuusmittari näytti tarkan taajuuden:

Tästä päätämme: on parempi ostaa valmis kvartsioskillaattori kuin tappaa paljon aikaa ja hermoja itse Piercen piirin asettamiseen. Piercen piiri sopii resonaattorien testaukseen ja erilaisiin tee-se-itse-projekteihisi.

Resonaattori on järjestelmä, joka kykenee värähtelemään suurimmalla amplitudilla tietyissä olosuhteissa. Kvartsiresonaattori - kvartsilevy, yleensä suuntaissärmiön muodossa, toimii näin, kun vaihtovirtaa käytetään (taajuus on erilainen eri levyillä). Tämän osan työtaajuuden määrää sen paksuus. Riippuvuus on tässä käänteinen. Ohuimmilla levyillä on korkein taajuus (enintään 50 MHz).

Harvinaisissa tapauksissa voit saavuttaa 200 MHz taajuuden. Tämä pätee vain, kun toimitaan ylisävyllä (ei-perustaajuudella, joka on perustaajuutta korkeampi). Erikoissuodattimet pystyvät vaimentamaan kvartsilevyn perustaajuuden ja korostamaan sen ylisävykerrosta.

Vain parittomat harmoniset (toinen nimi ylisävyille) soveltuvat työhön. Lisäksi niitä käytettäessä taajuuslukemat kasvavat pienemmillä amplitudeilla. Yleensä aallonkorkeuden yhdeksänkertainen lasku on maksimi. Lisäksi muutoksia on vaikea havaita.

Kvartsi on eriste. Yhdessä metallielektrodiparin kanssa se muuttuu kondensaattoriksi, mutta sen kapasiteetti on pieni eikä sitä kannata mitata. Kaaviossa tämä osa näkyy kiteisenä suorakulmiona kondensaattorilevyjen välissä. Kvartsilevylle, kuten muillekin elastisille kappaleille, on ominaista sen oma resonanssitaajuus, joka riippuu sen koosta. Pienen paksuisilla levyillä on korkeampi resonanssitaajuus. Tuloksena: on tarpeen valita vain levy, jonka parametrit ovat sellaiset, että taajuus mekaanisia tärinöitä olisi sama kuin levyyn syötetyn vaihtojännitteen taajuus. Kvartsilevy, sopii vain vaihtovirtaa käytettäessä, koska DC. voi aiheuttaa vain yhden puristuksen tai purkamisen.

Tämän seurauksena on selvää, että kvartsi on hyvin yksinkertainen resonanssijärjestelmä (jolla on kaikki värähtelypiireille ominaiset ominaisuudet), mutta tämä ei heikennä sen työn laatua.

Kvartsiresonaattori on vielä tehokkaampi. Hänen laatutekijänsä on 10 5 - 10 7 . Kvartsiresonaattorit pidentävät kondensaattorin käyttöikää lämpöstabiiliutensa, kestävyytensä ja valmistettavuutensa ansiosta. Käyttömukavuutta lisää osien pieni koko. Mutta tärkein etu on kyky tarjota vakaa taajuus.

Miinusten joukossa on vain käytettävissä olevan taajuuden viritysalueen kapea ulkoisten elementtien taajuudella.

Joka tapauksessa kvartsiresonaattorit ovat erittäin suosittuja ja niitä käytetään kelloissa, lukuisissa radioelektroniikassa ja muissa laitteissa. Joissakin maissa kvartsilevyt asennetaan suoraan jalkakäytäville, ja ihmiset tuottavat energiaa vain kävelemällä edestakaisin.

Toimintaperiaate

Kvartsiresonaattorin toiminnot saadaan aikaan pietsosähköisellä efektillä. Tämä ilmiö saa aikaan sähkövaraus siinä tapauksessa, että tietyntyyppisten kiteiden mekaaninen muodonmuutos tapahtuu (luonnollisia ovat kvartsi ja turmaliini). Varauksen voima on tässä tapauksessa suoraan riippuvainen muodonmuutosvoimasta. Tätä kutsutaan suoraksi pietsosähköiseksi efektiksi. Käänteisen pietsosähköisen vaikutuksen ydin on, että jos kiteen kohdistetaan sähkökenttä, se muotoutuu.

Terveystarkastus

Kvartsin kunnon tarkistamiseksi liikkeessä on useita yksinkertaisia ​​menetelmiä. Tässä on pari niistä:

1. Jotta resonaattorin tila voidaan määrittää tarkasti, sinun on kytkettävä oskilloskooppi tai taajuusmittari generaattorin lähtöön. Tarvittavat tiedot voidaan laskea Lissajous-lukujen avulla. Tällaisissa olosuhteissa on kuitenkin mahdollista vahingossa herättää kvartsin värähteleviä liikkeitä sekä yliäänellä että perustaajuuksilla. Tämä voi aiheuttaa mittausvirheitä. Tätä menetelmää voidaan käyttää alueella 1 - 10 MHz.
2. Generaattorin taajuus riippuu kvartsiresonaattorista. Kun energiaa syötetään, generaattori tuottaa pulsseja, jotka ovat yhtäpitäviä pääresonanssin taajuuden kanssa. Sarja näistä pulsseista johdetaan kondensaattorin läpi, joka suodattaa pois vakiokomponentin jättäen vain ylisävyjä, ja itse pulssit välitetään analogiselle taajuusmittarille. Se voidaan helposti rakentaa kahdesta diodista, kondensaattorista, vastuksesta ja mikroampeerimittarista. Taajuuslukemista riippuen myös kondensaattorin yli oleva jännite muuttuu. Tämä menetelmä ei myöskään eroa tarkkuudesta ja sitä voidaan käyttää vain alueella 3 - 10 MHz.

Yleensä kvartsiresonaattoreiden luotettava tarkastus voidaan suorittaa vain, kun ne vaihdetaan. Kyllä, ja mekanismin resonaattorin rikkoutumisen epäily on vain äärimmäisissä tapauksissa. Vaikka kannettava elektroniikka putoaa usein, tämä ei päde.

Fluktuaatiot ovat yksi tärkeimmistä rooleista moderni maailma. On siis olemassa jopa niin kutsuttu merkkijonoteoria, joka väittää, että kaikki ympärillämme on vain aaltoja. Mutta tämän tiedon käyttämiseen on muitakin vaihtoehtoja, ja yksi niistä on kvartsiresonaattori. Sattuu vain niin, että mikä tahansa tekniikka epäonnistuu ajoittain, eivätkä ne ole poikkeus. Kuinka varmistaa, että negatiivisen tapahtuman jälkeen se toimii edelleen kuten pitää?

Sanotaanpa muutama sana kvartsiresonaattorista

Kvartsiresonaattori on värähtelevän piirin analogi, joka perustuu induktanssiin ja kapasitanssiin. Mutta niiden välillä on ero ensimmäisen hyväksi. Kuten tiedätte, värähtelypiirin luonnehtimiseen käytetään laatutekijän käsitettä. Kvartsipohjaisessa resonaattorissa se saavuttaa erittäin korkeat arvot - alueella 10 5 - 10 7 . Lisäksi se on tehokkaampi koko piirille lämpötilan muuttuessa, mikä vaikuttaa osien, kuten kondensaattoreiden, pidempään käyttöikään. Kvartsiresonaattorien merkintä kaaviossa suoritetaan pystysuorassa suorakulmion muodossa, joka on "kiinnitetty" levyillä molemmilta puolilta. Ulkoisesti ne muistuttavat piirustuksissa kondensaattorin ja vastuksen hybridiä.

Kuinka kvartsiresonaattori toimii?

Kvartsikiteestä leikataan levy, rengas tai tanko. Siihen kiinnitetään vähintään kaksi elektrodia, jotka ovat johtavia liuskoja. Levy on kiinteä ja sillä on oma mekaanisten värähtelyjen resonanssitaajuus. Kun elektrodeihin syötetään jännite, pietsosähköisestä vaikutuksesta johtuen tapahtuu puristusta, leikkausta tai taipumista (riippuen siitä, kuinka kvartsi leikattiin). Tällaisissa tapauksissa värähtelevä kide toimii kuten induktori. Jos syötettävän jännitteen taajuus on yhtä suuri tai hyvin lähellä sen omia arvoja, tarvitaan vähemmän energiaa merkittävillä eroilla toiminnan ylläpitämiseen. Nyt voimme siirtyä korostamaan pääongelmaa, jonka vuoksi tämä artikkeli kirjoitetaan kvartsiresonaattorista. Kuinka tarkistaa sen suorituskyky? Valittiin 3 menetelmää, joista keskustellaan.

Menetelmä numero 1

Tässä KT368-transistori toimii generaattorina. Sen taajuus määräytyy kvartsiresonaattorilla. Kun sähköä syötetään, generaattori alkaa toimia. Se luo impulsseja, jotka ovat yhtä suuria kuin sen pääresonanssin taajuus. Niiden sekvenssi kulkee kondensaattorin läpi, joka on merkitty C3:ksi (100r). Se suodattaa DC-komponentin ja sitten itse pulssi välitetään analogiseen taajuusmittariin, joka on rakennettu kahdelle D9B-diodille ja sellaisille passiivielementeille: kondensaattori C4 (1n), vastus R3 (100k) ja mikroampeerimittari. Kaikki muut elementit palvelevat piirin vakautta ja jotta mikään ei pala. Asetetusta taajuudesta riippuen kondensaattorin C4 jännite voi muuttua. Tämä on melko likimääräinen menetelmä ja sen etuna on helppous. Ja vastaavasti, mitä korkeampi jännite, sitä korkeampi resonaattorin taajuus. Mutta on tiettyjä rajoituksia: sinun tulee kokeilla sitä tällä piirillä vain, jos se on likimääräisellä alueella kolmesta kymmeneen MHz. Kvartsiresonaattorien tarkistaminen, joka ylittää nämä arvot, ei yleensä kuulu amatööriradioelektroniikkaan, mutta alla tarkastellaan piirustusta, jonka alue on 1-10 MHz.

Menetelmä numero 2

Tarkkuuden lisäämiseksi voit liittää generaattorin lähtöön taajuusmittarin tai oskilloskoopin. Sitten on mahdollista laskea haluttu indikaattori Lissajous-lukujen avulla. Mutta muista, että tällaisissa tapauksissa kvartsi jännittyy sekä harmonisilla että perustaajuudella, mikä puolestaan ​​​​voi antaa merkittävän poikkeaman. Katso annettuja kaavioita (tämä ja edellinen). Kuten näet, niitä on eri tavoilla etsi taajuus, ja sitten sinun on kokeiltava. Tärkeintä on turvatoimien noudattaminen.

Tarkastetaan kahta kvartsiresonaattoria kerralla

Tämän piirin avulla voit määrittää, ovatko kaksi kvartsivastusta, jotka toimivat 1-10 MHz:n sisällä, toiminnassa. Sen ansiosta voit myös tunnistaa taajuuksien välillä kulkevat iskusignaalit. Siksi et voi vain määrittää suorituskykyä, vaan myös valita kvartsivastukset, jotka sopivat parhaiten toisilleen suorituskyvyn suhteen. Piiri on toteutettu kahdella pääoskillaattorilla. Ensimmäinen niistä toimii ZQ1-kvartsiresonaattorilla ja on toteutettu KT315B-transistorilla. Suorituskyvyn tarkistamiseksi lähtöjännitteen on oltava suurempi kuin 1,2 V ja paina SB1-painiketta. Määritetty ilmaisin vastaa korkean tason signaalia ja loogista yksikköä. Kvartsiresonaattorista riippuen testausarvoa voidaan nostaa (jossakin testissä jännitettä on mahdollista nostaa 0,1A-0,2V suositeltuun arvoon virallisia ohjeita mekanismin käytöstä). Tässä tapauksessa lähdössä DD1.2 on 1 ja DD1.3 - 0. Lisäksi HL1-LED syttyy raportoitaessa kideoskillaattorin toiminnasta. Toinen mekanismi toimii samalla tavalla, ja HL2 raportoi siitä. Jos ne käynnistetään samanaikaisesti, HL4-LED palaa edelleen.

Kun kahden generaattorin taajuuksia verrataan, niiden lähtösignaalit DD1.2:sta ja DD1.5:stä lähetetään DD2.1 DD2.2:een. Toisten invertterien lähdöissä piiri vastaanottaa pulssinleveysmoduloidun signaalin suorituskyvyn vertaamiseksi. Voit nähdä tämän visuaalisesti vilkkumalla HL4-LED-valoa. Lisää tarkkuutta lisäämällä taajuuslaskuri tai oskilloskooppi. Jos todelliset indikaattorit eroavat kilohertseillä, voit määrittää korkeataajuisen kvartsin painamalla SB2-painiketta. Silloin ensimmäinen resonaattori laskee arvojaan ja valosignaalien lyöntien sävy on pienempi. Sitten voimme vakuuttavasti sanoa, että ZQ1 on korkeataajuisempi kuin ZQ2.

Sekkien ominaisuudet

Kun tarkistat aina:

1. Lue kvartsiresonaattorin ohjeet;
2. Noudata turvatoimia.

Mahdolliset epäonnistumisen syyt

On olemassa useita tapoja poistaa kvartsiresonaattori käytöstä. Jotkut suosituimmista kannattaa tutustua ongelmien välttämiseksi tulevaisuudessa:

1. Putoaa korkealta. Suosituin syy. Muista: on aina tarpeen pitää työpaikka täydellisessä järjestyksessä ja seurata toimintaasi.
2. Vakiojännitteen läsnäolo. Yleensä kvartsiresonaattorit eivät pelkää sitä. Mutta ennakkotapauksia oli. Suorituskyvyn tarkistamiseksi kytke 1000 mF:n kondensaattori päälle sarjaan - tämä vaihe palauttaa sen toimintaan tai välttää negatiiviset seuraukset.
3. Signaalin amplitudi liian korkea. Voit ratkaista tämän ongelman eri tavoilla:

• Ota generointitaajuus hieman sivuun, jotta se eroaa kvartsin mekaanisen resonanssin pääindikaattorista. Tämä on vaikeampi vaihtoehto.
• Pienennä itse generaattoria syöttävien volttien määrää. Tämä on helpompi vaihtoehto.
• Tarkista, onko kvartsiresonaattori todella viallinen. Joten syy aktiivisuuden laskuun voi olla virtaus tai vieraat hiukkaset (tässä tapauksessa se on puhdistettava perusteellisesti). Saattaa myös olla, että eristystä on käytetty liian aktiivisesti ja se on menettänyt ominaisuutensa. Tämän kohteen tarkistusta varten voit juottaa "kolmen pisteen" KT315:een ja tarkistaa akselilla (samalla voidaan verrata toimintaa).

Johtopäätös

Artikkelissa käsiteltiin tällaisten elementtien suorituskyvyn tarkistamista. sähköpiirit, kvartsiresonaattorin taajuudella sekä niiden ominaisuudella. Keskusteltiin myös keinoista hankkia tarvittavat tiedot mahdollisia syitä miksi ne epäonnistuvat käytön aikana. Mutta välttääksesi negatiiviset seuraukset, työskentele aina selkeällä päällä - ja sitten kvartsiresonaattorin työ on vähemmän häiritsevää.

Kvartsiresonaattori kuinka tarkistaa? Tarkastetaan kvartsiresonaattoreita

Fluktuaatiot ovat yksi tärkeimmistä rooleista nykymaailmassa. On siis olemassa jopa niin kutsuttu merkkijonoteoria, joka väittää, että kaikki ympärillämme on vain aaltoja. Mutta tämän tiedon käyttämiseen on muitakin vaihtoehtoja, ja yksi niistä on kvartsiresonaattori. Tapahtuu, että mikä tahansa tekniikka epäonnistuu ajoittain, eivätkä ne ole poikkeus tässä. Kuinka varmistaa, että negatiivisen tapahtuman jälkeen se toimii edelleen kuten pitää?

Sanotaanpa muutama sana kvartsiresonaattorista

Kvartsiresonaattori on värähtelevän piirin analogi, joka perustuu induktanssiin ja kapasitanssiin. Mutta niiden välillä on ero ensimmäisen hyväksi. Kuten on selvää, värähtelypiirin ominaisuuden osalta käytetään laatutekijän käsitettä. Kvartsipohjaisessa resonaattorissa se saavuttaa erittäin suuret arvot - alueella 10 5 - 10 7 . Lisäksi se on tehokkaampi koko piirille lämpötilan muuttuessa, mikä vaikuttaa osien, kuten kondensaattoreiden, pidempään käyttöikään. Kvartsiresonaattorien merkintä kaaviossa suoritetaan pystysuoraan sijoitetun suorakulmion muodossa, joka on "kiinnitetty" levyillä molemmilta puolilta. Ulkoisesti ne muistuttavat piirustuksissa kondensaattorin ja vastuksen hybridiä.

Kuinka kvartsiresonaattori toimii?

Kvartsikiteestä leikataan levy, rengas tai tanko. Siihen kiinnitetään vähintään kaksi elektrodia, jotka ovat johtavia liuskoja. Levy on kiinteä ja sillä on oma mekaanisten värähtelyjen resonanssitaajuus. Kun elektrodeihin syötetään jännite, pietsosähköisestä vaikutuksesta johtuen tapahtuu puristusta, leikkausta tai taipumista (riippuen siitä, kuinka kvartsi leikattiin). Tällaisissa tapauksissa värähtelevä kide toimii kuten induktori. Jos syötettävän jännitteen taajuus on yhtä suuri tai hyvin lähellä sen arvoja, tarvitaan vähiten energiaa merkittävillä eroilla toiminnan ylläpitämiseen. Nyt voit juosta pääesteen valoon, minkä vuoksi itse asiassa tämä artikkeli kirjoitetaan kvartsiresonaattorista. Miten tarkistaa sen suorituskyky? Valittiin 3 menetelmää, joista keskustellaan.

Menetelmä numero 1

Lue myös

Tässä KT368-transistori toimii generaattorina. Sen taajuus määräytyy kvartsiresonaattorilla. Kun sähköä syötetään, generaattori alkaa toimia. Se luo impulsseja, jotka ovat yhtä suuria kuin sen pääresonanssin taajuus. Niiden sekvenssi kulkee kondensaattorin läpi, joka on merkitty C3:ksi (100r). Se suodattaa DC-komponentin ja sitten itse pulssi välitetään analogiseen taajuusmittariin, joka on rakennettu kahdelle D9B-diodille ja sellaisille passiivielementeille: kondensaattori C4 (1n), vastus R3 (100k) ja mikroampeerimittari. Kaikki muut elementit palvelevat piirin vakautta ja jotta mikään ei pala. Asetetusta taajuudesta riippuen kondensaattorin C4 jännite voi muuttua. Tämä on melko suuntaa-antava menetelmä ja sen etuna on helppous. Ja vastaavasti, mitä korkeampi jännite, sitä korkeampi resonaattorin taajuus. Mutta on tiettyjä rajoituksia: sinun tulee kokeilla sitä tällä piirillä vain, jos se on likimääräisellä alueella 3-10 MHz. Tutkimus kvartsiresonaattorit, joka ylittää nämä arvot, ei yleensä kuulu amatööriradioelektroniikkaan, mutta piirustusta, jonka spektri on 1-10 MHz, harkitaan edelleen.

Kuinka testata kvartsiresonaattoria

Tavallinen malli tarkastukset kvartsiresonaattorit, ja jos lisäät piiriin yleismittari jolla on mahdollisuus mitata...

Tarkastetaan kvartsiresonaattoreita

Tavallinen malli tarkastukset kvartsiresonaattoreiden suorituskykyä sekä mahdollisuutta tarkastukset taajuus...

Menetelmä numero 2

Tarkkuuden lisäämiseksi voit liittää generaattorin lähtöön taajuusmittarin tai oskilloskoopin. Sitten on mahdollista laskea haluttu indikaattori Lissajous-lukujen avulla. Mutta muista, että tällaisissa tapauksissa kvartsi jännittyy sekä harmonisilla että perustaajuudella, mikä puolestaan ​​​​voi antaa merkittävän poikkeaman. Katso yllä olevia kaavioita (tämä ja edellinen). Katsos, on olemassa erilaisia ​​menetelmiä taajuuden löytämiseksi, ja tässä sinun on kokeiltava. Tärkeintä on turvatoimien noudattaminen.

Tarkastetaan kahta kerralla kvartsiresonaattorit

Lue myös

Tämän piirin avulla voit selvittää, ovatko kaksi kvartsivastusta, jotka toimivat alueella 1-10 MHz, toiminnassa. Sen ansiosta voit myös selvittää taajuuksien välillä kulkevat iskusignaalit. Siksi et voi löytää vain käytettävyyttä, vaan myös valita kvartsivastuksia, jotka sopivat paremmin toisilleen suorituskyvyn suhteen. Piiri on toteutettu kahdella pääoskillaattorilla. Ensimmäinen niistä toimii ZQ1-kvartsiresonaattorilla ja on toteutettu KT315B-transistorilla. Jotta tarkistaa suorituskykyä, lähtöjännitteen on oltava suurempi kuin 1,2 V, ja sinun tulee painaa painiketta SB1. Ilmoitettu ilmaisin vastaa korkeimman tason signaalia ja loogista yksikköä. Kvartsiresonaattorista riippuen tarkistuksen arvoa voidaan nostaa (voit nostaa jokaisen tarkistuksen jännitettä 0,1A-0,2V mekanismin käyttöä koskevassa virallisessa huomautuksessa suositeltuun). Kaiken tämän kanssa lähdössä DD1.2 on 1 ja DD1.3 - 0. Lisäksi HL1-LED syttyy raportoiden kvartsioskillaattorin toiminnasta. Toinen mekanismi toimii samalla tavalla ja se ilmoitetaan HL2:lle. Jos käynnistät ne välittömästi, HL4-LED palaa edelleen.

Kun 2 generaattorin taajuuksia verrataan, niiden lähtösignaalit DD1.2:sta ja DD1.5:stä lähetetään DD2.1 DD2.2:een. Toisten invertterien lähdöissä piiri vastaanottaa pulssinleveysmoduloidun signaalin ominaisuuksien vertailua varten myöhemmin. Voit nähdä tämän visuaalisesti HL4 LEDin välkkymisen avulla. Lisää tarkkuutta lisäämällä taajuusmittari tai oskilloskooppi. Jos todelliset ominaisuudet eroavat kilohertseillä, voit määrittää taajuisemman kvartsin painamalla SB2-painiketta. Silloin 1. resonaattori laskee arvojaan ja valosignaalien lyöntien sävy on pienempi. Sitten voimme luottavaisesti sanoa, että ZQ1 on yleisempi kuin ZQ2.

Kun tarkistat aina:

1. Lue kvartsiresonaattorin huomautus;
2. Noudata turvatoimia.

Mahdolliset epäonnistumisen syyt

On monia tapoja saada omasi kvartsiresonaattori poissa käytöstä. Kannattaa tutustua joihinkin suosituimpiin ongelmien välttämiseksi tulevaisuudessa:

1. Putoaa korkealta. Suosituin syy. Muista: sinun on aina pidettävä työpaikka täydellisessä järjestyksessä ja tarkkailtava toimintaasi.
2. Vakiojännitteen läsnäolo. Yleensä kvartsiresonaattorit eivät pelkää sitä. Mutta ennakkotapauksia oli. Suorituskyvyn tarkistamiseksi kytke 1000 mF:n kondensaattori päälle vuorotellen - tämä vaihe palauttaa sen toimintaan tai välttää negatiiviset seuraukset.
3. Erittäin korkea signaalin amplitudi. Tämä ongelma voidaan ratkaista useilla tavoilla:

• Ota generointitaajuus hieman sivuun, jotta se eroaa kvartsin mekaanisen resonanssin pääindikaattorista. Tämä on vaikeampi vaihtoehto.
• Vähennä itse generaattoria syöttävien volttien määrää. Tämä on helpompi vaihtoehto.
• Tarkista onko se ulos kvartsiresonaattori todella epäkunnossa. Joten aktiivisuuden laskun edellytyksenä voi olla virtaus tai vieraat hiukkaset (tässä tapauksessa sen on oltava täydellisesti puhdistettu). Voi myös olla, että eristystä on käytetty erittäin intensiivisesti ja se on menettänyt ominaisuutensa. Tämän kohdan säätötarkistukseen voit juottaa "kolmen pisteen" KT315:een ja tarkistaa akselilla (voit vertailla toimintaa välittömästi).