수정 발진기는 압전 물질의 진동하는 수정의 기계적 공명에 사용되는 전자 발진기 회로입니다. 주어진 주파수로 전기 신호를 생성합니다. 이 주파수는 일반적으로 시간을 추적하는 데 사용됩니다. 예를 들어 손목 시계는 디지털 집적 회로에 사용되어 안정적인 클록 신호를 제공하고 무선 송신기 및 수신기의 주파수를 안정화하는데도 사용됩니다. 석영 크리스탈은 주로 무선 주파수 (RF) 발진기에 사용됩니다. 수정 결정은 가장 일반적인 유형입니다 압전 공진기 , 발진기 회로에서 우리는 그것들을 사용하여 수정 발진기로 알려지게되었습니다. 수정 발진기는 부하 커패시턴스를 제공하도록 설계되어야합니다.

다양한 유형의 발진기가 있습니다. 전자 회로 즉, 선형 발진기 – Hartley 발진기, 위상 편이 발진기, 암스트롱 발진기, Clapp 발진기, Colpitts 발진기 . 이완 오실레이터 – Royer 오실레이터, 링 오실레이터, 멀티 바이브레이터 및 전압 제어 발진기 (VCO). 곧 우리는 수정 발진기의 작동 및 응용과 같은 수정 발진기에 대해 자세히 논의 할 것입니다.

석영 크리스탈은 무엇입니까?

수정은 압전 효과로 알려진 매우 중요한 특성을 나타냅니다. 크리스탈 표면에 기계적 압력이 가해지면 기계적 압력에 비례하는 전압이 크리스탈 전체에 나타납니다. 그 전압은 크리스탈에 왜곡을 일으 킵니다. 왜곡 된 양은인가 된 전압에 비례하며 또한 수정이 고유 주파수로 진동하도록하는 수정에인가 된 대체 전압에 비례합니다.

석영 크리스탈 회로

아래 그림은 전자 기호 저항, 인덕터 및 커패시터로 구성된 전자 발진기에서 압전 수정 공진기 및 수정 수정.

수정 발진기 회로도

위의 그림은 20psc New 16MHz Quartz Crystal Oscillator이며 16MHz 주파수로 동작하는 Crystal Oscillator의 한 종류입니다.

수정 발진기

일반적으로, 바이폴라 트랜지스터 또는 FET는 수정 발진기 회로의 구성에 사용됩니다. 이 때문입니다 연산 증폭기 s는 100KHz 미만이지만 작동하는 다양한 저주파 발진기 회로에서 사용할 수 있습니다. 증폭기 작동 할 대역폭이 없습니다. 1MHz 이상의 크리스털에 매칭되는 더 높은 주파수에서 문제가 될 것입니다.

이 문제를 극복하기 위해 Colpitts 수정 발진기가 설계되었습니다. 더 높은 주파수에서 작동합니다. 이 오실레이터에서 LC 탱크 회로 피드백 진동을 제공하는 것은 수정으로 대체되었습니다.

수정 발진기 회로도

수정 발진기 작동

수정 발진기 회로는 일반적으로 역 압전 효과의 원리로 작동합니다. 적용된 전기장은 일부 재료에 기계적 변형을 일으 킵니다. 따라서 특정 주파수의 전기 신호를 생성하기 위해 압전 재료로 만들어진 진동 크리스탈의 기계적 공명을 활용합니다.

일반적으로 수정 발진기는 안정성이 높고 품질 계수 (Q)가 좋고 크기가 작고 경제적으로 관련이 있습니다. 따라서 수정 발진기 회로는 LC 회로, 튜닝 포크와 같은 다른 공진기에 비해 더 우수합니다. 일반적으로 마이크로 프로세서 및 마이크로 컨트롤러 우리는 8MHz 수정 발진기를 사용하고 있습니다.

“집에서 손전등을 만드는 방법 ”

동등한 전기 회로 또한 크리스탈의 크리스탈 작용을 설명합니다. 위의 등가 전기 회로도를 살펴보십시오. 회로에 사용되는 기본 구성 요소, 인덕턴스 L은 결정 질량, 커패시턴스 C2는 컴플라이언스를, C1은 커패시턴스 수정의 기계적 몰딩으로 인해 형성되는 저항 R은 수정의 내부 구조 마찰을 나타내며 수정 발진기 회로도는 직렬 및 병렬 공진과 같은 두 개의 공진, 즉 두 개의 공진 주파수로 구성됩니다.

수정 발진기 작동

직렬 공진은 커패시턴스 C1에 의해 생성 된 리액턴스가 인덕턴스 L에 의해 생성 된 리액턴스와 같고 반대 일 때 발생합니다. fr과 fp는 각각 직렬 및 병렬 공진 주파수를 나타내며 'fr'및 'fp'의 값은 다음을 사용하여 결정할 수 있습니다. 아래 그림에 표시된 다음 방정식.

위의 다이어그램은 등가 회로, 공진 주파수 플롯 그래프, 공진 주파수 공식을 설명합니다.

수정 발진기의 용도

일반적으로 우리는 마이크로 프로세서와 마이크로 컨트롤러의 설계에서 수정 발진기가 클럭 신호를 제공하기 위해 사용된다는 것을 알고 있습니다. 예를 들어 8051 마이크로 컨트롤러 ,이 특정 컨트롤러에서 외부 수정 발진기 회로는 필수적인 12MHz로 작동합니다. 비록이 8051 마이크로 컨트롤러 (모델 기반)가 40MHz (최대)에서 작동 할 수 있지만 대부분의 경우 12MHz를 제공해야합니다. 머신 사이클 8051은 12 개의 클럭 사이클을 필요로하므로 1MHz (12MHz 클럭 사용)에서 3.33MHz (최대 40MHz 클럭 사용)의 유효주기 속도를 제공합니다. 1MHz ~ 3.33MHz의 사이클 속도를 갖는이 특정 수정 발진기는 모든 내부 작업의 동기화에 필요한 클록 펄스를 생성하는 데 사용됩니다.

수정 발진기의 응용

다양한 분야에서 수정 발진기에 대한 다양한 응용 프로그램이 있으며 일부 수정 발진기 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

Colpitts 수정 발진기 애플리케이션

Colpitts 발진기 매우 높은 주파수에서 정현파 출력 신호를 생성하는 데 사용됩니다. 이 발진기는 다음과 같은 다양한 유형의 센서로 사용할 수 있습니다. 온도 센서 Colpitts 회로에서 사용하는 SAW 장치 때문에 표면에서 직접 감지합니다.

Colpitts 수정 발진기

Colpitts 발진기의 응용 분야는 주로 광범위한 주파수가 사용되는 곳과 관련됩니다. 감쇠되지 않은 연속 진동 조건에서도 사용됩니다. Colpitts 회로의 일부 장치를 사용하면 온도 안정성과 고주파수를 높일 수 있습니다.

Colpitts는 이동 통신 및 무선 통신 개발에 사용되었습니다.

암스트롱 수정 발진기의 응용

이 서킷은 1940 년대까지 인기가있었습니다. 이들은 재생 라디오 수신기에 널리 사용됩니다. 이 입력에서 안테나의 무선 주파수 신호는 추가 권선을 통해 탱크 회로에 자기 적으로 결합되고 피드백 루프에서 제어를 얻기 위해 피드백이 감소됩니다. 마지막으로 협 대역 무선 주파수 필터와 증폭기를 생성합니다. 이 수정 발진기에서 LC 공진 회로는 피드백 루프로 대체됩니다.

암스트롱 수정 발진기

군사 및 항공 우주

효율적인 통신 시스템을 위해 Crystal Oscillator는 군사 및 항공 우주에서 사용됩니다. 그만큼 의사 소통 시스템 안내 시스템에서 항법 및 전자전을 구축하고이를 위해

연구 및 측정

수정 발진기는 의료 기기 및 측정 기기에서 천체 항법 및 우주 추적 목적을위한 연구 및 측정에 사용됩니다.

수정 발진기의 산업 응용

수정 발진기의 많은 산업 응용이 있습니다. 컴퓨터, 계측, 디지털 시스템, 위상 고정 루프 시스템, 모뎀, 해양, 통신, 센서 및 디스크 드라이브에 널리 사용됩니다.

“dc와 ac 전류의 차이점은 무엇입니까 ”

Crystal Oscillator는 엔진 제어, 클럭 및 트립 컴퓨터, 스테레오 및 GPS 시스템에도 사용됩니다. 이것은 자동차 애플리케이션입니다.

수정 발진기는 많은 소비재에 사용됩니다. 예를 들어, 케이블 TV 시스템, 비디오 카메라, 개인용 컴퓨터, 장난감 및 비디오 게임, 휴대폰, 라디오 시스템. 이것은 수정 발진기의 소비자 응용 프로그램입니다.

이것은 무엇인가에 관한 모든 것입니다 수정 발진기 , 작동 중이며 애플리케이션입니다. 이 기사에 제공된 정보가이 개념을 더 잘 이해하는 데 도움이된다고 생각합니다. 또한이 기사와 관련된 질문이나 전기 및 전자 프로젝트 , 아래 댓글 섹션에 댓글을 달아 저희에게 접근 할 수 있습니다. 여기에 질문이 있습니다. 수정 발진기의 주요 기능은 무엇입니까?

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