Како да се измери фреквенцијата на кварцот. Кварцен резонатор - структура, принцип на работа, како да се провери. Проверка на два кварцни резонатори одеднаш

Препорачливо е да се тестираат кварцните резонатори, како и повеќето други радио компоненти, за функционалност пред да се користат во радиоаматерска практика. Едно од наједноставните кола за таква сонда беше објавено во чешко радио аматерски магазин. Колото на сондата е исклучително едноставно за повторување, па затоа е од интерес за широк опсег на радио аматери.

Кварцно резонаторско коло

Кварцните резонатори се меѓу наједноставните радио компоненти, но радиоаматерите практично немаат опрема за да ги тестираат пред употреба. Ова понекогаш води до недоразбирања. Однадвор, кварцниот резонатор можеби нема никакво оштетување, но не работи во колото. Може да има многу причини за ова. Поточно, еден од нив е падот на резонаторот поради невнимателно ракување. Ќе помогне да се изврши првична проверка на кварцните резонатори пред да ги користите. едноставен дизајн, опишано во.

Кварцниот резонатор што се тестира е поврзан со контактите K2 (сл. 1). На транзистор Т1 е направен генератор со широк опсег. Тој е дизајниран да го тестира кварцот чија работна фреквенција е во опсег од 1...50 MHz. Посебно, имајќи малку промена на параметрите на некои радио компоненти на колото. C2 и NW. Можете да проверите и други кварци.

Во случај кварцниот резонатор да работи. Постои високофреквентен наизменичен напон на емитер на транзистор Т1. Се исправа со диоди D1, D2, се измазнуваат со кондензаторот C5 и се напојуваат во основата на клучниот транзистор T2, отклучувајќи го. Во исто време, LED LD1 свети.

Што е генератор? Генераторот во суштина е уред кој конвертира еден вид енергија во друг. Во електрониката, често можете да ја слушнете фразата „генератор на електрична енергија, генератор на фреквенција“ итн.

Кристален осцилатор е генератор на фреквенција и вклучува. Во основа, кристалните осцилатори доаѓаат во два вида:

оние кои можат да произведат сигнал на синусен бран

и оние кои произведуваат сигнал со квадратен бран

Најчесто користен сигнал во електрониката е квадратен бран.

Шемата на Пирс

За да го возбудиме кварцот на фреквенцијата на резонанца, треба да составиме коло. Најмногу едноставно колоза возбудлив кварц - ова е класика Пирс генератор, кој се состои од само еден транзистор со ефект на полеи мал ремен од четири радио елементи:

Неколку зборови за тоа како функционира шемата. Дијаграмот има позитивен Повратни информациии во него почнуваат да се појавуваат самоосцилации. Но, што е позитивен фидбек?

На училиште, сите сте биле вакцинирани за тестот Mantoux за да се утврди дали имате туба или не. По некое време, дојдоа медицински сестри и користеа линијар за да ја измерат реакцијата на вашата кожа на оваа вакцинација.

Кога беше дадена оваа вакцинација, беше забрането да се гребе местото на инјектирање. Но, јас, тогаш сè уште нов човек, не се грижев. Штом почнав тивко да го гребам местото на инјектирање, сакав да гребам уште повеќе)) И така брзината на раката што ја гребеше вакцината замрзна на некој врв, бидејќи можев да ја осцилирам раката со максимална фреквенција од 15 херци. . Вакцинација рацете ми отекоа до подот)) И дури еднаш ме одведоа да дарувам крв поради сомневање за туберкулоза, но како што се испостави, не најдоа. Не е изненадувачки ;-).

Па зошто ти кажувам вицови од животот овде? Факт е дека оваа вакцинација против шуга е најпозитивната повратна информација што постои. Односно, се додека не го допрев, не сакав да го изгребам. Но, штом го изгребав тивко, почна повеќе да ме чеша и јас почнав повеќе да гребам, и почна да ме чеша уште повеќе итн. Ако немаше физички ограничувања на мојата рака, тогаш сигурно местото на вакцинација веќе ќе беше истрошено до месо. Но, можев да мавтам со раката само со одредена максимална фреквенција. Значи, истиот принцип важи и за кварцен осцилатор ;-). Дајте малку импулс, и тој почнува да се забрзува и застанува само на фреквенцијата на паралелна резонанца ;-). Да го наречеме „физичко ограничување“.

Пред сè, треба да избереме индуктор. Зедов тороидално јадро и навив неколку вртења од жица MGTF

Целиот процес беше контролиран со помош на LC метар, при што се постигна номинална вредност како на дијаграмот - 2,5 mH. Ако не беше доволно, додаваше повеќе кривини; ако претераше, тогаш го намалуваше. Како резултат на тоа, ја постигнав следната индуктивност:

Нејзиното точно име е: .

Пинут од лево кон десно: Одвод – Извор – Порта

Мала лирска дигресија.

Значи, го собравме кварцниот осцилатор, го применивме напонот, останува само да го отстраниме сигналот од излезот на нашиот домашен генератор. Дигитален осцилоскоп почнува да работи

Како прво, го однесов кварцот до најголемата фреквенција што ја имам: 32.768 мегахерци. Не мешајте го со кварц на часовникот (за тоа ќе разговарамеподолу).

Во долниот лев агол, осцилоскопот ни ја покажува фреквенцијата:

Како што можете да видите 32,77 мегахерци. Главната работа е дека нашиот кварц е жив и колото работи!

Да земеме кварц со фреквенција од 27 мегахерци:

Моите читања скокаа наоколу. Направив скриншот што успеав:

Фреквенцијата беше исто така прикажана повеќе или помалку правилно.

Па, сите други кварци што ги имам ги проверуваме на ист начин.

Еве осцилограм на кварц на 16 мегахерци:

Осцилоскопот покажа фреквенција од точно 16 мегахерци.

Еве го поставив кварцот на 6 мегахерци:

Точно 6 мегахерци

На 4 мегахерци:

Се е во ред.

Па, да земеме уште еден советски на 1 мегахерц. Вака изгледа:

На врвот пишува 1000 килохерци = 1 мегахерци ;-)

Да го погледнеме осцилограмот:

Работник!

Ако навистина сакате, можете дури и да ја измерите фреквенцијата со кинески генератор-фреквентен мерач:

Грешката од 400 херци не е многу за стар советски кварц. Но, подобро е, се разбира, да користите нормален професионален мерач на фреквенција ;-)

Часовен кварц

Со часовниот кварц, кварцниот осцилатор според шемата Пирс одби да работи.

„Каков вид кварц на часовникот е ова? - прашуваш ти. Часовниот кварц е кварц со фреквенција од 32.768 херци. Зошто има толку чудна фреквенција? Поентата е дека 32.768 е 2 15. Овој кварц е поврзан со 15-битен бројач чип. Ова е нашиот микроколо K176IE5.

Принципот на работа на овој микроспој е како што следува: стрОткако ќе изброи 32.768 импулси, испушта пулс на едната нога. Се појавува овој пулс на кварцен кристал од 32.768 херци точно еднаш во секунда. И како што се сеќавате, осцилацијата еднаш во секунда е 1 Херц. Тоа е, на оваа нога пулсот ќе се издаде со фреквенција од 1 Hz. И ако е така, тогаш зошто да не го користите во часовници? Од тука потекнува името.

Во моментов, во рачните часовници и другите мобилни гаџети, овој бројач и кварцен резонатор се вградени во еден чип и обезбедуваат не само броење секунди, туку и голем број други функции, како што се будилник, календар итн. Таквите микроциркули се нарекуваат RTC (Реал Тјас сум Взаклучување) или преведено од буржоаски часовник во реално време.

Пирс коло за квадратен бран

Значи, да се вратиме на шемата на Пирс. Претходното коло на Пирс генерира синусоидален сигнал

Но, постои и модифицирано коло на Пирс за квадратен бран

И еве ја:

Вредностите на некои радиоелементи може да се менуваат во прилично широк опсег. На пример, кондензаторите C1 и C2 можат да бидат во опсег од 10 до 100 pF. Правилото овде е ова: колку е помала фреквенцијата на кварцот, толку е помал капацитетот на кондензаторот. За кристали на часовници, кондензаторите може да се набават со номинална вредност од 15-18 pF. Ако кварцот има фреквенција од 1 до 10 мегахерци, тогаш можете да го поставите на 22-56 pF. Ако не сакате да се мачите, тогаш само инсталирајте кондензатори со капацитет од 22 pF. Навистина не можете да погрешите.

Исто така, мал совет што треба да се забележи: со менување на вредноста на кондензаторот C1, можете да ја прилагодите фреквенцијата на резонанцијата во многу фини граници.

Отпорникот R1 може да се смени од 1 до 20 MOhm, а R2 од нула до 100 kOhm. Тука постои и правило: колку е помала фреквенцијата на кварцот, толку е поголема вредноста на овие отпорници и обратно.

Максималната кристална фреквенција што може да се вметне во колото зависи од брзината на CMOS инвертерот. Го зедов чипот 74HC04. Не е многу брзо делува. Се состои од шест инвертери, но ние ќе користиме само еден инвертер:

Еве го нејзиниот пинут:

Поврзувајќи кварц на часовникот со ова коло, осцилоскопот го произведе следниов осцилограм:

Патем, дали овој дел од дијаграмот ве потсетува на нешто?

Дали овој дел од колото не се користи за тактирање на микроконтролери AVR?

Таа е вистинската! Едноставно, елементите што недостасуваат на колото се веќе во самиот МК;-)

Предности на кристалните осцилатори

Предностите на кварцните фреквентни осцилатори се нивната висока фреквентна стабилност. Во основа, тоа е 10 -5 - 10 -6 од номиналната вредност или, како што често велат, ppm (од англиски. делови на милион)- делови на милион, односно еден милионити дел или бројот 10 -6. Отстапувањето на фреквенцијата во една или друга насока во кварцниот осцилатор е главно поврзано со промените во температурата на околината, како и со стареењето на кварцот. Како што старее кварцот, фреквенцијата на кварцниот осцилатор станува малку помала секоја година за околу 1,8x10 -7 од номиналната вредност. Ако, да речеме, земав кварц со фреквенција од 10 мегахерци (10.000.000 херци) и го ставив во колото, тогаш за една година неговата фреквенција ќе се намали за околу 2 херци;-) Мислам дека е сосема толерантно.

Во моментов, кварцните осцилатори се произведуваат во форма на целосни модули. Некои компании кои произведуваат такви генератори постигнуваат фреквентна стабилност до 10 -11 од номиналната вредност! Погледнете готови модуликако тоа:

или така

Ваквите кристални осцилаторни модули главно имаат 4 излези. Еве го пинот на квадратниот кристален осцилатор:

Ајде да провериме еден од нив. Пишува 1 MHz

Еве го неговиот заден поглед:

Еве го нејзиниот пинут:

Со примена на константен напон од 3,3 до 5 волти со плус 8 и минус 4, од излезот 5 добив чист, мазен, убав квадратен бран со фреквенција напишана на кварцен осцилатор, односно 1 мегахерц, со многу мали емисии.

Па, ова е глетка за болни очи!

И кинескиот фреквентен мерач на генератор ја покажа точната фреквенција:

Од тука заклучуваме: подобро е да купите готов кварцен осцилатор отколку да губите многу време и нерви за поставување на колото Пирс. Колото на Пирс ќе биде погодно за тестирање на резонатори и за ваши различни домашни проекти.

Резонаторот е систем способен за осцилаторни движења со максимална амплитуда под одредени услови. Кварцен резонатор - кварцен плоча, обично во форма на паралелепипед, дејствува на овој начин кога се применува наизменична струја (фреквенцијата е различна за различни плочи). Фреквенцијата на работа на овој дел се одредува според неговата дебелина. Зависноста овде е спротивна. Најтенките плочи имаат најголема фреквенција (не поголема од 50 MHz).

Во ретки случаи, може да се постигне фреквенција од 200 MHz. Ова е дозволено само кога се работи на призвук (мала фреквенција повисока од главната). Специјалните филтри се способни да ја потиснат основната фреквенција на кварцната плоча и да ја истакнат нејзината повеќекратна фреквенција на призвук.

Само непарните хармоници (друго име за призвук) се погодни за работа. Покрај тоа, кога ги користите, читањата на фреквенцијата се зголемуваат при помали амплитуди. Вообичаено, максимумот е деветкратно намалување на висината на бранот. Понатаму, станува тешко да се забележат промените.

Кварцот е диелектрик. Во комбинација со пар метални електроди се претвора во кондензатор, но неговиот капацитет е мал и нема смисла да се мери. На дијаграмот, овој дел е прикажан како кристален правоаголник помеѓу плочите на кондензаторот. Кварцната плоча, како и другите еластични тела, се карактеризира со присуство на сопствена резонантна фреквенција, во зависност од нејзината големина. Тенките плочи имаат поголема резонантна фреквенција. Како резултат на тоа: само треба да изберете плоча со такви параметри на кои фреквенцијата механички вибрацииќе се совпадне со фреквенцијата на наизменичниот напон што се применува на плочата. Кварцна обланда, погодна само кога се користи наизменична струја бидејќи D.C.може да предизвика само една компресија или декомпресија.

Како резултат на тоа, очигледно е дека кварцот е многу едноставен резонантен систем (со сите својства својствени за осцилаторните кола), но тоа воопшто не го намалува квалитетот на неговата работа.

Кварцниот резонатор е уште поефикасен. Неговиот фактор на квалитет е 10 5 - 10 7. Кварцните резонатори го зголемуваат целокупниот работен век на кондензаторот поради нивната температурна стабилност, издржливост и производствена способност. Малата големина на деловите исто така ги прави полесни за користење. Но, најважната предност е способноста да се обезбеди стабилна фреквенција.

Единствените недостатоци го вклучуваат тесниот опсег на подесување на постоечката фреквенција со фреквенцијата на надворешни елементи.

Во секој случај, кварцните резонатори се многу популарни и се користат во часовници, бројни радио електроника и други уреди. Во некои земји, кварцните плочи се поставуваат директно на тротоарите, а луѓето произведуваат енергија едноставно со одење напред-назад.

Принцип на работа

Функциите на кварцниот резонатор се обезбедени со пиезоелектричниот ефект. Овој феномен предизвикува појава Електрично полнењево случај да дојде до механичка деформација на одредени видови кристали (природните вклучуваат кварц и турмалин). Силата на полнежот е директно зависна од силата на деформација. Ова се нарекува директен пиезоелектричен ефект. Суштината на инверзниот пиезоелектричен ефект е дека ако кристал е изложен на електрично поле, тој ќе се деформира.

Проверка на функционалност

Постојат неколку едноставни методи за проверка на состојбата на кварцот во движење. Еве неколку од нив:

1. За точно да ја одредите состојбата на резонаторот, ќе треба да поврзете осцилоскоп или фреквентен мерач на излезот на генераторот. Потребните податоци може да се пресметаат со помош на бројките Lissajous. Меѓутоа, под такви околности, можно е ненамерно да се возбудат осцилаторните движења на кварцот и на надтонични и на фундаментални фреквенции. Ова може да создаде неточни мерења. Овој метод може да се користи во опсег од 1 до 10 MHz.
2. Работната фреквенција на генераторот зависи од кварцниот резонатор. Кога се снабдува енергија, генераторот произведува импулси кои се совпаѓаат со фреквенцијата на главната резонанца. Серија од овие импулси се пренесуваат низ кондензатор, кој ја филтрира DC компонентата, оставајќи само призвук, а самите импулси се пренесуваат на аналоген фреквентен мерач. Лесно може да се конструира од две диоди, кондензатор, отпорник и микроамперметар. Во зависност од читањата на фреквенцијата, ќе се промени и напонот на кондензаторот. Овој методисто така не се разликува во точноста и може да се користи само во опсег од 3 до 10 MHz.

Општо земено, доверливото тестирање на кварцните резонатори може да се изврши само кога тие се заменуваат. И треба само да се сомневате во дефект на резонаторот во механизмот како последно средство. Иако ова не важи за преносливата електроника која е предмет на чести падови.

Осцилациите играат една од најважните улоги во модерен свет. Значи, постои дури и таканаречена теорија на струни, која тврди дека сè околу нас се само бранови. Но, постојат и други опции за користење на ова знаење, а една од нив е кварцен резонатор. Едноставно се случува секоја опрема периодично да не успее, и тие не се исклучок. Како можете да бидете сигурни дека по негативен инцидент сè уште работи како што треба?

Ајде да кажеме збор за кварцниот резонатор

Кварцниот резонатор е аналог на осцилаторно коло засновано на индуктивност и капацитивност. Но, меѓу нив има разлика во корист на првото. Како што е познато, концептот на фактор на квалитет се користи за карактеризирање на осцилаторно коло. Во резонатор базиран на кварц достигнува многу високи вредности - во опсег од 10 5 - 10 7 . Дополнително, тој е поефикасен за целото коло кога се менува температурата, што значи подолг работен век за делови како што се кондензаторите. Означувањето на кварцните резонатори на дијаграмот е во форма на вертикално лоциран правоаголник, кој е „сендвич“ од двете страни со плочи. Надворешно во цртежите тие личат на хибрид на кондензатор и отпорник.

Како работи кварцниот резонатор?

Плоча, прстен или шипка се сече од кварцен кристал. На него се применуваат најмалку две електроди, кои се проводни ленти. Плочата е фиксирана и има своја резонантна фреквенција на механички вибрации. Кога напонот се применува на електродите, се јавува компресија, смолкнување или свиткување поради пиезоелектричниот ефект (во зависност од тоа како е исечен кварцот). Осцилирачкиот кристал во такви случаи функционира како индуктор. Ако фреквенцијата на напонот што се напојува е еднаква или многу блиску до неговите природни вредности, тогаш е потребна помала енергија при значителни разлики за да се одржи работата. Сега можеме да продолжиме со истакнување на главниот проблем, поради што се пишува овој напис за кварцен резонатор. Како да се провери неговата функционалност? Беа избрани 3 методи за кои ќе се дискутира.

Метод бр. 1

Тука транзисторот KT368 ја игра улогата на генератор. Неговата фреквенција се одредува со кварцен резонатор. Кога ќе се напојува, генераторот почнува да работи. Создава импулси кои се еднакви на фреквенцијата на нејзината главна резонанца. Нивната низа поминува низ кондензатор, кој е означен како C3 (100r). Ја филтрира DC компонентата, а потоа го пренесува самиот пулс на аналоген фреквентен мерач, кој е изграден на две D9B диоди и следните пасивни елементи: кондензатор C4 (1n), отпорник R3 (100k) и микроамперметар. Сите други елементи служат за да се обезбеди стабилност на колото и ништо да не изгори. Во зависност од поставената фреквенција, напонот на кондензаторот C4 може да се промени. Ова е прилично приближен метод и неговата предност е леснотијата. И, соодветно, колку е поголем напонот, толку е поголема фреквенцијата на резонаторот. Но, постојат одредени ограничувања: треба да го пробате на ова коло само во случаи кога е во приближниот опсег од три до десет MHz. Тестирањето на кварцните резонатори што ги надминува овие вредности обично не спаѓа во аматерска радио електроника, но подолу ќе разгледаме цртеж чиј опсег е 1-10 MHz.

Метод број 2

За да ја зголемите точноста, можете да поврзете фреквентен мерач или осцилоскоп на излезот на генераторот. Тогаш ќе биде можно да се пресмета саканиот индикатор со помош на фигури на Lissajous. Но, имајте на ум дека во такви случаи кварцот е возбуден, и при хармоници и на основна фреквенција, што, пак, може да даде значително отстапување. Погледнете ги дијаграмите подолу (овој и претходниот). Како што можете да видите, постојат различни начинипобарајте ја фреквенцијата, а потоа треба да експериментирате. Главната работа е да се следат безбедносните мерки на претпазливост.

Проверка на два кварцни резонатори одеднаш

Ова коло ќе ви овозможи да одредите дали работат два кварцни отпорници кои работат во опсег од еден до десет MHz. Исто така, благодарение на него, можете да ги препознаете ударните сигнали кои одат помеѓу фреквенциите. Затоа, не само што можете да ги одредите перформансите, туку и да изберете кварцни отпорници кои се најпогодни еден за друг во однос на нивната изведба. Колото се имплементира со два главни осцилатори. Првиот од нив работи со кварцен резонатор ZQ1 и е имплементиран на транзистор KT315B. За да ја проверите работата, излезниот напон мора да биде поголем од 1,2 V и притиснете го копчето SB1. Посочениот индикатор одговара на сигнал на високо ниво и логичен. Во зависност од кварцниот резонатор, потребната вредност за тестирање може да се зголеми (напонот може да се зголемува секој тест за 0,1A-0,2V до препорачаната вредност). официјални упатстваза употреба на механизмот). Во овој случај, излезот DD1.2 ќе биде 1, а DD1.3 ќе биде 0. Исто така, покажувајќи ја работата на кварцниот осцилатор, HL1 LED ќе светне. Вториот механизам работи слично и ќе биде пријавен од HL2. Ако ги стартувате истовремено, ќе светне и HL4 ЛЕР.

Кога ќе се споредат фреквенциите на два генератори, нивните излезни сигнали од DD1.2 и DD1.5 се испраќаат до DD2.1 DD2.2. На излезите на вторите инвертери, колото добива модулиран сигнал со широчина на пулсот за потоа да ги спореди перформансите. Можете да го видите ова визуелно со трепкање на HL4 LED. За да се подобри точноста, се додава мерач на фреквенција или осцилоскоп. Ако вистинските индикатори се разликуваат по килохерци, тогаш за да одредите кварц со поголема фреквенција, притиснете го копчето SB2. Тогаш првиот резонатор ќе ги намали своите вредности, а тонот на отчукувањата на светлосниот сигнал ќе биде помал. Тогаш можеме со сигурност да кажеме дека ZQ1 е повисока фреквенција од ZQ2.

Карактеристики на проверки

Кога проверувате секогаш:

1. Прочитајте ги инструкциите што доаѓаат со кварцниот резонатор;
2. Следете ги безбедносните мерки на претпазливост.

Можни причини за неуспех

Постојат неколку начини да го исклучите вашиот кварцен резонатор. Вреди да се запознаете со некои од најпопуларните за да избегнете какви било проблеми во иднина:

1. Паѓа од височини. Најпопуларната причина. Запомнете: секогаш треба да ја одржувате работната област во ред и да ги следите вашите постапки.
2. Присуство на постојан напон. Во принцип, кварцните резонатори не се плашат од тоа. Но, имаше преседани. За да ја проверите неговата функционалност, поврзете кондензатор од 1000 mF во серија - овој чекор ќе го врати во работа или ќе избегне негативни последици.
3. Амплитудата на сигналот е преголема. Овој проблем може да се реши на различни начини:

• Поместете ја фреквенцијата на генерирање малку настрана така што ќе се разликува од главниот индикатор на механичката резонанца на кварцот. Ова е покомплексна опција.
• Намалете го бројот на волти што го напојуваат самиот генератор. Ова е полесна опција.
• Проверете дали кварцниот резонатор навистина не е во функција. Значи, причината за намалувањето на активноста може да биде флукс или туѓи честички (во овој случај, потребно е темелно да се исчисти). Исто така, може да биде дека изолацијата се користела премногу активно и ги изгубила своите својства. За да ја проверите оваа точка, можете да залемете „три-точка“ на KT315 и да ја проверите со оска (истовремено можете да ја споредите активноста).

Заклучок

Написот разговараше за тоа како да се провери функционалноста на таквите елементи електрични дијаграми, како фреквенцијата на кварцниот резонатор, како и нивните својства. Се разговараше и за методите за утврдување на потребните информации, како и можни причинизошто тие не успеваат за време на работата. Но, за да избегнете негативни последици, секогаш работете со чиста глава - и тогаш работата на кварцниот резонатор ќе биде помалку вознемирувачка.

Како да проверите кварцен резонатор? Проверка на кварцните резонатори

Осцилациите играат една од најважните улоги во современиот свет. Значи, постои дури и таканаречената теорија на струни, која тврди дека сè околу нас се само бранови. Но, постојат и други опции за користење на ова знаење, а една од нив е кварцен резонатор. Се случува, без разлика каква опрема понекогаш се распаѓа, и тие не се исклучок. Како можете да бидете сигурни дека сè уште работи правилно по негативен инцидент?

Ајде да кажеме збор за кварцниот резонатор

Кварцниот резонатор е аналог на осцилаторно коло засновано на индуктивност и капацитивност. Но, меѓу нив има разлика во корист на првото. Како што е јасно, концептот на фактор на квалитет се користи за својствата на осцилаторното коло. Во резонатор базиран на кварц, тој постигнува многу големи вредности - во опсег од 10 5 - 10 7. Дополнително, тој е поефикасен за целото коло кога се менува температурата, што значи подолг работен век за делови како што се кондензаторите. Означувањето на кварцните резонатори на дијаграмот е во форма на вертикално поставен правоаголник, кој е „сендвич“ од двете страни со плочи. Однадвор, во цртежите, тие личат на хибрид од кондензатор и отпорник.

Како работи кварцниот резонатор?

Плоча, прстен или шипка се сече од кварцен кристал. На него се нанесуваат најмалку две електроди, кои се проводни ленти. Плочата е фиксирана и има своја резонантна фреквенција на механички вибрации. Кога напонот се применува на електродите, се јавува компресија, смолкнување или свиткување поради пиезоелектричниот ефект (во зависност од тоа како е исечен кварцот). Осцилирачкиот кристал во такви случаи функционира како индуктор. Ако фреквенцијата на напонот што се напојува е еднаква или многу блиску до неговите вредности, тогаш е потребна најмала количина на енергија, со значителни разлики, за одржување на работата. Сега можеме да преминеме на светлината на главниот проблем, поради што, всушност, се пишува овој напис за кварцниот резонатор. Како проверинеговите перформанси? Беа избрани 3 методи за кои ќе се дискутира.

Метод бр. 1

Прочитајте исто така

Тука транзисторот KT368 ја игра улогата на генератор. Неговата фреквенција се одредува со кварцен резонатор. Кога ќе се напојува, генераторот почнува да работи. Создава импулси кои се еднакви на фреквенцијата на нејзината главна резонанца. Нивната низа поминува низ кондензатор, кој е означен како C3 (100r). Ја филтрира DC компонентата, а потоа го пренесува самиот пулс на аналоген фреквентен мерач, кој е изграден на 2 D9B диоди и следните пасивни елементи: кондензатор C4 (1n), отпорник R3 (100k) и микроамперметар. Сите други елементи служат за да се обезбеди стабилност на колото и ништо да не изгори. Во зависност од поставената фреквенција, напонот на кондензаторот C4 може да се промени. Ова е прилично индикативен метод и неговата предност е леснотијата. И, соодветно, колку е поголем напонот, толку е поголема фреквенцијата на резонаторот. Но, постојат одредени ограничувања: треба да го пробате на ова коло само во случаи кога е во приближниот опсег од 3 до 10 MHz. Испитување кварцни резонатори, она што ги надминува овие вредности обично не спаѓа во радиоаматерска електроника, но дополнително ќе се разгледа цртежот чиј спектар е 1-10 MHz.

Како да проверите кварцен резонатор

Вообичаената шема за проверкикварцни резонатори и ако додадете во колото мултиметарсо можност за мерење...

Проверка на кварцните резонатори

Вообичаената шема за проверкиизведба на кварцни резонатори, како и можност проверкифреквенции...

Метод број 2

За да ја зголемите точноста, можете да поврзете фреквентен мерач или осцилоскоп на излезот на генераторот. Тогаш ќе биде можно да се пресмета саканиот индикатор со помош на фигури на Lissajous. Но, имајте на ум дека во такви случаи кварцот е возбуден, и при хармоници и на основна фреквенција, што, пак, може да даде значително отстапување. Погледнете ги дијаграмите подолу (овој и претходниот). Гледате, постојат различни методи за да ја пронајдете фреквенцијата и тука ќе треба да експериментирате. Главната работа е да се следат безбедносните мерки на претпазливост.

Проверка два одеднаш кварцни резонатори

Прочитајте исто така

Ова коло ќе ви овозможи да одредите дали работат два кварцни отпорници кои работат во опсег од 1 до 10 MHz. Исто така, благодарение на него, можете да ги дознаете шок сигналите што се јавуваат помеѓу фреквенциите. Затоа, не само што можете да најдете перформанси, туку и да изберете кварцни отпорници кои се посоодветни еден за друг во однос на нивните перформанси. Колото се имплементира со 2 мастер осцилатори. Првиот од нив работи со кварцен резонатор ZQ1 и е имплементиран на транзистор KT315B. Па тоа провериработа, излезниот напон треба да биде поголем од 1,2 V и притиснете го копчето SB1. Посочениот индикатор одговара на сигналот на највисокото ниво и логичката единица. Во зависност од кварцниот резонатор, потребната вредност за тестирање може да се зголеми (напонот може да се зголемува секој тест за 0,1A-0,2V до препорачаниот во официјалните упатства за користење на механизмот). Во овој случај, излезот DD1.2 ќе биде 1, а DD1.3 ќе биде 0. Исто така, покажувајќи ја работата на кварцниот осцилатор, ЛЕР HL1 ќе свети. Вториот механизам работи слично, и ќе биде пријавен од HL2. Ако ги стартувате веднаш, HL4 LED и понатаму ќе свети.

Кога ќе се споредат фреквенциите на два генератори, нивните излезни сигнали од DD1.2 и DD1.5 се испраќаат до DD2.1 DD2.2. На излезите на вторите инвертери, колото добива модулиран сигнал со ширина на пулсот со цел подоцна да се споредат карактеристиките. Можете да го видите ова визуелно со помош на треперењето на LED HL4. За да се подобри точноста, додадете мерач на фреквенција или осцилоскоп. Ако вистинските карактеристики се разликуваат за килохерци, тогаш за да одредите кварц со поголема фреквенција, притиснете го копчето SB2. Тогаш првиот резонатор ќе ги намали своите вредности, а тонот на отчукувањата на светлосниот сигнал ќе биде помал. Тогаш можеме со сигурност да кажеме дека ZQ1 има поголема фреквенција од ZQ2.

Кога проверувате секогаш:

1. Прочитајте ја прибелешката што ја има кварцниот резонатор;
2. Следете ги безбедносните мерки на претпазливост.

Можни причини за неуспех

Има доста методи за прикажување на вашите сопствени кварцен резонаторнадвор од услугата. Вреди да се запознаете со некои од најпопуларните за да избегнете какви било проблеми во иднина:

1. Паѓа од височини. Најпопуларната причина. Запомнете: секогаш треба да го одржувате вашето работно место во совршен ред и да внимавате на вашите постапки.
2. Присуство на постојана напнатост. Во принцип, кварцните резонатори не се плашат од тоа. Но, имаше преседани. За да ја проверите неговата функционалност, вклучете го кондензаторот од 1000 mF еден по еден - овој чекор ќе го врати во работа или ќе избегне негативни последици.
3. Многу голема амплитуда на сигналот. Овој проблем може да се реши со користење на различни методи:

• Поместете ја фреквенцијата на генерирање малку настрана така што ќе се разликува од главниот индикатор на механичката резонанца на кварцот. Ова е потешка опција.
• Намалете го бројот на волти што го напојуваат самиот генератор. Ова е полесна опција.
• Проверете дали е надвор кварцен резонаторнавистина не е во ред. Значи, причината за намалувањето на активноста може да биде флукс или туѓи честички (во овој случај, мора темелно да се исчисти). Исто така, може да биде дека изолацијата се користела многу интензивно и ги изгубила своите карактеристики. За контролна проверка на оваа точка, можете да залемете „три-точка“ на KT315 и да ја проверите со оска (можете веднаш да ја споредите активноста).