Resonador de cuarzo: principio de funcionamiento y alcance

Resonador de cuarzo: principio de funcionamiento y alcance
Resonador de cuarzo: principio de funcionamiento y alcance
Anonim

Ha pasado mucho tiempo desde la invención del generador de frecuencia. Los desarrolladores han enfrentado muchos desafíos en el camino. El objetivo de los diseñadores de todo el planeta era crear un oscilador que pudiera generar una frecuencia estable. En él se basa el funcionamiento de los dispositivos digitales: computadoras, microprocesadores, relojes de cuarzo, etc. La obtención de una frecuencia estable que no dependa de parámetros como la temperatura o el tiempo de funcionamiento supuso un gran avance en la construcción de circuitos electrónicos y la capacidad de diseñar nuevos dispositivos electrónicos. La situación ha cambiado dramáticamente desde la aparición del resonador de cuarzo. Este pequeño dispositivo compacto le permite "hacer maravillas" en electrónica.

resonador de cuarzo
resonador de cuarzo

Las soluciones de circuito en las que se comenzó a utilizar el resonador de cuarzo resultaron ser tan exitosas que este dispositivo ha entrado firmemente en la categoría de los más populares en el diseño y desarrollo de circuitos electrónicos. Con el desarrollo de lo digitaldispositivos, existe una tendencia constante a utilizar cada vez más un resonador de cuarzo. El principio de funcionamiento es bastante simple y se basa en el efecto piezoeléctrico inverso. Es decir, si en su salida se aplica una tensión alterna, se producirá un desfase, ya que al caer la media onda, el dispositivo empieza a liberar la energía mecánica almacenada. Los desarrolladores de este increíble artículo notaron este efecto.

principio de funcionamiento del resonador de cuarzo
principio de funcionamiento del resonador de cuarzo

Cada cristal del que está hecho un resonador de cuarzo tiene sus propias propiedades mecánicas. Ellos, a su vez, afectan un parámetro como la frecuencia del dispositivo. Imaginemos que con la ayuda de un circuito simple, simulamos las condiciones bajo las cuales funcionará el dispositivo. Comenzamos a aumentar gradualmente la frecuencia. En algún momento, alcanzaremos un cierto cambio de fase entre el voltaje de suministro y el cuarzo de salida. Con un aumento en la frecuencia, podemos hacer que el circuito entre en resonancia; de hecho, de ahí proviene el nombre del dispositivo.

Los dispositivos en miniatura basados en resonadores se utilizan ampliamente en la electrónica de radio. Un buen ejemplo de esto son las microsondas de medición, osciladores locales. Con su ayuda, aparecieron dispositivos estables y confiables. El popular juego “Fox Hunting” utiliza dispositivos basados en estos elementos.

resonador de cuarzo
resonador de cuarzo

El conocido reloj de cuarzo contiene un resonador de cuarzo, que es una fuente estable de pulsos. Al contar estos pulsos, es posible formar la segunda señal necesaria para la operación.este dispositivo de fama mundial.

La electrónica moderna no puede negarse a usar este increíble dispositivo. Me pregunto cómo funcionaría su computadora si el generador de pulsos de frecuencia de referencia en el procesador de repente comenzara a producir una frecuencia inestable. Esto haría que todo el sistema funcionara mal y probablemente se congelaría.

El llamado resonador de cuarzo es el "corazón" de casi cualquier dispositivo digital. Sin él, una computadora o computadora portátil dejará de funcionar, no habrá Internet ni comunicaciones móviles.

También vale la pena señalar que el desarrollo de estos dispositivos está en el camino de minimizar el tamaño y aumentar la frecuencia de operación.

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