Что такое кварцевый резонатор и как он работает?

О кварцевом резонаторе замолвим слово

Кварцевым резонатором называют аналог колебательного контура, базирующегося на индуктивности и ёмкости. Но между ними есть разница в пользу первого. Как известно, для характеристики колебательного контура используют понятие добротности. В резонаторе на основе кварцев она достигает очень высоких значений – в границах 10 5 -10 7 . К тому же он более эффективен для всей схемы при изменении температуры, что сказывается на большем сроке службы таких деталей, как конденсаторы. Обозначение кварцевых резонаторов на схеме осуществляется в виде вертикально расположенного прямоугольника, который с обеих сторон «зажат» пластинами. Внешне на чертежах они напоминают гибрид конденсатора и резистора.

Процесс изготовления кварцевого резонатора

Кварцевый резонатор — это ключевая составная часть механизма часов. Он отвечает за точное и стабильное время, которое показывают часы. Процесс изготовления кварцевого резонатора включает несколько этапов.

Выбор и подготовка сырья

Первым этапом процесса изготовления является выбор качественного кварца, который будет использоваться для создания резонатора. Кварц должен быть очищен от примесей и иметь высокую степень чистоты. После выбора кварца он подвергается специальной обработке, включающей очистку и полировку поверхности.

Нанесение электрода

Далее на уже подготовленную поверхность кварца наносится слой электрода. Электрод позволяет создать электрическое поле, необходимое для работы резонатора. Электроды обычно изготавливаются из металлов, таких как золото или серебро.

Создание резонатора

После нанесения электрода происходит процесс создания резонатора. Он заключается в формировании пластинки из кварца с электродами, которая будет использоваться в часовом механизме. Формирование пластинки происходит методом гальваностегии или специальной технологией лазерной обработки.

Тестирование и отбор резонаторов

После изготовления пластинок с резонаторами они проходят тестирование, в ходе которого оценивается их точность и стабильность. Резонаторы, которые соответствуют заданным параметрам, отбираются для дальнейшего использования в часах. Остальные резонаторы либо исправляются, либо утилизируются.

Интеграция резонаторов в часовой механизм

Последний этап процесса изготовления кварцевого резонатора — интеграция отобранных резонаторов в часовой механизм. Резонаторы устанавливаются внутри часов и настраиваются на нужные частоты колебаний с помощью специального оборудования. После установки резонаторов часовой механизм проходит окончательное тестирование перед упаковкой и отправкой на рынок.

Таким образом, процесс изготовления кварцевого резонатора является детальной и сложной операцией, требующей высокой точности и качества. Тщательный выбор сырья, правильная обработка и тестирование позволяют создать резонаторы, которые обеспечивают точное и стабильное показание времени в часах.

Основные функции кварцевого резонатора

Кварцевый резонатор на материнской плате выполняет несколько основных функций, которые важны для правильной работы компьютера. Давайте рассмотрим их подробнее:

Определение базовой тактовой частоты
Кварцевый резонатор устанавливает базовую тактовую частоту, которая определяет скорость работы центрального процессора и других элементов компьютера. Резонатор имеет заданную частоту колебаний, которая задает ритм работы всей системы. Базовая тактовая частота может быть настроена производителем материнской платы и может варьироваться в зависимости от модели и назначения компьютера.

Синхронизация работы компонентов
Кварцевый резонатор обеспечивает синхронизацию работы различных компонентов компьютера. Он генерирует сигналы времени, которые используются для координации действий процессора, оперативной памяти, видеокарты и других устройств. Без правильной синхронизации работа компонентов может стать некорректной и привести к ошибкам и сбоям системы.

Измерение времени
Кварцевый резонатор также используется для измерения времени в компьютере. Он может быть использован для создания сигналов с высокой точностью, которые могут быть использованы для синхронизации времени в операционной системе, а также для измерения времени выполнения различных операций и задач

Надежное измерение времени важно для множества операций, от синхронизации сети до точного измерения производительности.

Стабилизация частоты
Кварцевый резонатор помогает стабилизировать частоту работы компьютера. Встроенные в резонатор кварцевые кристаллы имеют очень стабильные колебания, что позволяет поддерживать постоянную и точную тактовую частоту

Это особенно важно в современных компьютерных системах, где точность и стабильность работы являются критическими факторами.

Важно отметить, что кварцевый резонатор является ключевым компонентом материнской платы и влияет на ее производительность и стабильность работы

Поэтому при выборе материнской платы необходимо обратить внимание на характеристики и качество резонатора

Что нужно знать о кварцевых резонаторах —

  • 08.11.2022
  • администратор
  • Новости компании

Кварцевый резонатор — это электронный компонент, использующий пьезоэлектрический эффект кварца для создания электрического сигнала с очень точной частотой.

Кварцевый резонатор — это устройство, использующее пьезоэлектрический эффект кварца для создания электрического сигнала. Кварц — это минерал, который содержится во многих горных породах, включая песчаник и гранит. Когда кварц нагревается, он создает напряжение, которое можно использовать для создания электрического тока. Кварцевые резонаторы используются во многих электронных устройствах, включая часы, радиоприемники и компьютеры.

Кварцевые резонаторы состоят из двух пластин кварцевого кристалла с электродами на каждой пластине.

Как работает кварцевый резонатор?

Кварцевый резонатор — это устройство, использующее пьезоэлектрический эффект для создания электрического сигнала определенной частоты. Кварц — распространенный минерал, встречающийся во всем мире, и когда его разрезают на тонкие ломтики, он может очень быстро вибрировать.

Когда электричество подается на кварцевый кристалл, он заставляет кристалл вибрировать с очень точной частотой. Эту вибрацию можно использовать для создания электрического сигнала, который можно использовать для измерения времени или генерации частот для электронных устройств. Кристаллы кварца используются в часах, часах, радиоприемниках и компьютерах.

Преимущества использования кварцевого резонатора

Кварцевый резонатор — это устройство, использующее пьезоэлектрический эффект для создания электрического сигнала определенной частоты. Кварцевые резонаторы используются во многих электронных устройствах, таких как часы, радиоприемники и компьютеры.

Кварцевые резонаторы имеют много преимуществ по сравнению с другими типами резонаторов. Кварц — очень стабильный материал, поэтому кварцевые резонаторы могут поддерживать свою частоту намного лучше, чем резонаторы других типов. Кварцевые резонаторы также имеют очень высокую добротность, что означает, что они могут производить очень сильный сигнал. Кварцевые резонаторы также очень малы, поэтому их можно использовать в электронных устройствах меньшего размера.

Различные типы кварцевых резонаторов

Существует четыре основных типа кварцевых резонаторов: AT-cut, BT-cut, SC-cut и FT-cut. Резонаторы с AT-срезом обладают наилучшей температурной стабильностью, но являются самыми дорогими.

Как выбрать правильный кварцевый резонатор для ваших нужд

Когда дело доходит до выбора правильного кварцевого резонатора для ваших нужд, необходимо учитывать несколько вещей. Во-первых, рассмотрите приложение, в котором будет использоваться кварцевый резонатор. Существуют различные типы кварцевых резонаторов, предназначенные для разных целей, поэтому убедитесь, что вы выбрали тот, который подходит для вашего приложения.

Далее учитываем нужный вам частотный диапазон. Кварцевые резонаторы бывают разных частот, поэтому убедитесь, что вы выбрали тот, который будет охватывать нужный вам диапазон.

Наконец, рассмотрите требования к размеру и мощности вашего приложения.

Заключение

Кварцевые резонаторы являются важной частью электронных устройств, и их можно найти в самых разных продуктах. Чтобы правильно выбрать кварцевый резонатор для вашего устройства, важно понимать, какие существуют типы и как они работают

Мы надеемся, что эта статья дала вам лучшее представление о кварцевых резонаторах, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, какой тип подходит для ваших нужд.

Что такое кварц?

Кварц — это минерал, состоящий из кремнезема (SiO2). Он широко используется в различных областях,

включая электронику, оптику и часовое производство. Кварц обладает уникальными физическими свойствами, которые делают его

очень полезным и востребованным материалом.

Одним из основных свойств кварца является его пьезоэлектрический эффект, благодаря которому он может преобразовывать

механическую энергию в электрическую и наоборот. Это свойство делает его незаменимым для изготовления кварцевых резонаторов и

частотных стабилизаторов, которые используются в современной электронике для точного измерения времени и генерации стабильных

сигналов.

Кроме того, кварц обладает высокой термостабильностью, что позволяет ему сохранять свои свойства при изменении температуры.

Поэтому кварцевые резонаторы широко применяются в автомобильной, радио- и телефонной промышленности для создания стабильных

частотных и временных сигналов.

Также кварц используется в оптике, благодаря своей прозрачности для видимого света. Он является ключевым материалом для

изготовления линз, призм, оптических волокон и других устройств, которые применяются в медицинской диагностике, фотографии,

коммуникационных системах и многих других областях.

Все эти свойства делают кварц ценным и востребованным материалом в современной технике. И благодаря развитию способов его

обработки, кварц можно получить в различных формах и размерах, что обеспечивает его широкое применение в различных отраслях

промышленности и науки.

Проверка сразу двух кварцевых резонаторов

Данная схема позволит определить, работоспособны ли два кварцевых резистора, которые функционируют в рамках от одного до десяти МГц. Также благодаря ей можно узнать сигналы толчков, которые идут между частотами. Поэтому вы сможете не только определить работоспособность, но и подобрать кварцевые резисторы, которые наиболее подходят друг другу по своим показателям. Схема реализована с двумя задающими генераторами. Первый из них работает с кварцевым резонатором ZQ1 и реализован на транзисторе КТ315Б. Чтобы проверить работоспособность, напряжение на выходе должно быть больше 1,2 В, и следует нажать на кнопку SB1. Указанный показатель соответствует сигналу высокого уровня и логической единице. Зависимо от кварцевого резонатора может быть увеличено необходимое значение для проверки (можно напряжение каждую проверку повышать на 0,1А-0,2В к рекомендованному в официальной инструкции по использованию механизма). При этом выход DD1.2 будет иметь 1, а DD1.3 – 0. Также, сообщая о работе кварцевого генератора, будет гореть светодиод HL1. Второй механизм работает аналогично, и о нём будет сообщать HL2. Если их запустить одновременно, то ещё будет гореть светодиод HL4.

Когда сравниваются частоты двух генераторов, то их выходные сигналы с DD1.2 и DD1.5 направляются на DD2.1 DD2.2. На выходах вторых инверторов схема получает сигнал с широтно-импульсной модуляцией, чтобы затем сравнить показатели. Увидеть визуально это можно с помощью мигания светодиода HL4. Для улучшения точности добавляют частотомер или осциллограф. Если реальные показатели отличаются на килогерцы, то для определения более высокочастотного кварца нажмите на кнопку SB2. Тогда первый резонатор уменьшит свои значения, и тон биений световых сигналов будет меньше. Тогда можно уверенно сказать, что ZQ1 более высокочастотный, нежели ZQ2.

Особенности проверок

При проверке всегда:

  1. Прочитайте инструкцию, которую имеет кварцевый резонатор;
  2. Придерживайтесь техники безопасности.

Свойства кварцевого резонатора

Во многих приборах резонансный радиокомпонент является незаменимым элементом. К положительным свойствам КР относятся:

  • Хорошая добротность превышает этот показатель аналогичных устройств. Добротность характеризует ширину резонанса, определяющую, во сколько раз запас энергии больше её потери за время изменения фазы на 1 радиан. Кварц достигает значений добротности в 104-106 раз больше, чем эквивалентный колебательный контур.
  • Невосприимчивость к перепадам температуры окружающей среды;
  • Каскадные фильтры на кварцевых радиодеталях позволяют обходиться без ручной настройки;
  • Большой срок службы;
  • Простота устройства прибора делает КР доступной деталью на радиорынке.

См. также

Пассивная твердаяРезистор – Переменный резистор – Заземляющий резистор – Варистор – Конденсатор – Переменный конденсатор – Заземляющий конденсатор – Индукционная катушка Кварцевый резонатор – Самовосстанавливающийся предохранитель – Трансформатор
Постоянное активное состояние Диод – Светодиод – Фотодиод – Полупроводниковый лазер – Диод Шоттки – Стабилитрон – Стабилизатор – Варактор – Варактор – Диодный мост – Лавинный диод – Туннельный диод – Диод ГаннаТранзистор – Биполярный транзистор – Полевой транзистор – КМОП-транзистор – Одноэмиттерный транзистор – Фототранзистор – Составной транзистор – Баллистический транзисторИнтегральная схема – Цифровая интегральная схема – Аналоговая интегральная схемаТиристор – Симистор – Диод – Мемристор
Пассивный вакуумБареттер
Активная вакуумная и газовая эвакуация Электронная вакуумная трубка – Вакуумный галоген – Триод – Тетрод – Пентод – Гексод – Гептод – Пентагрид – Октод – Нонод – Механотрон – Клистрон – Магнетрон – Амплитрон – Платинотрон – Избирательная трубка – Стартерная трубка
Дисплейное оборудованиеКатодно-лучевая трубка – ЖК-дисплей – Светодиодный дисплей – Газоразрядный индикатор – Вакуумный люминесцентный дисплей – Флажковый дисплей – Семисегментный дисплей
Акустические устройства и преобразователиМикрофон – Громкоговоритель – Тензометрический датчик
Термоэлектрическое оборудованиеТермистор – Термопара – Элемент Пельтье
  • Электронные компоненты
  • Пьезоэлектроника

Фонд Викимедиа . 2010 .

Смотреть что такое “Кварцевый резонатор” в других словарях

Кварцевый резонатор – Пьезоэлектрический резонатор, основным элементом которого является кристалл кварца. Тематика пьезоэлектрических резонаторов EN кварцевый кристалл в сборе DE кварц Швингварца FR кварцевый резонатор … Руководство технического переводчика

кварцевый резонатор – kvarcinis rezonatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. quartz resonator vok. Кварцевый резонатор, f rus. кварцевый резонатор, m pranc. кварцевый резонатор, m … Fizikos terminų žodynas

КВАРЦЕВЫЙ РЕЗОНАТОР – Электромеханическая колебательная система, содержащая кварцевую пластину с заданной ориентацией плоскости сдвига. FQD характеризуется высоким электрическим качеством (низкие потери мощности) и высокой стабильностью. Кварцевые резонаторы в основном используются в… … Политехнический словарь.

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР – Автогенератор электромагнитных колебаний с колебательной системой, содержащей кварцевый резонатор. Он предназначен для получения колебаний с высокой стабильностью частоты. Принцип работы схемы и ее функции такие же, как и в … … Энциклопедия физики

Кварцевый генератор, управляемый напряжением – Кварцевый ГУХ Высокостабильный перестраиваемый осциллятор, в котором в качестве элемента поддержания частоты используется кварцевый резонатор. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо-русский толковый словарь. Под редакцией Ю.М. … Справочник технического переводчика

кристаллический осциллятор – Генератор переменного напряжения с кварцевым резонатором или пьезоэлектрическим элементом в качестве элемента стабилизации частоты. Темы кварцевые генераторы EN кристаллический генератор … Руководство технического переводчика

Кварцевый осциллятор – В этой статье или отрывке есть список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок … Википедия

Химически кварц очень стабилен и нерастворим в любой кислоте, кроме плавиковой. Кварц также очень твердый. Он занимает седьмое место из десяти по шкале твердости.

О деталях устройства

Часть платы собрана на выводных деталях, а часть на SMD. Плата разработана под ЖКИ индикатор “Винстар” однострочный WH1601A (это тот у которого контакты слева вверху), контакты 15 и 16, служащие для подсветки, не разведены, но кому надо может для себя добавить дорожки и детали. Я не развёл подсветку так как применил индикатор без подсветки от какого-то телефона на таком-же контроллере, но сначала стоял винстаровский. Кроме WH1601A можно применить WH1602B – двухстрочный, но вторая строка задействована не будет. Вместо транзистора, что на схеме можно применить любой такой же проводимости желательно с бОльшим h21. На плате разведены два входа питания, один от мини USB, другой через мост и 7805. Также предусмотрено место под стабилизатор в другом корпусе.

Рекомендации по безопасности при проверке кварца мультиметром:

  • Перед началом работы убедитесь, что мультиметр находится в исправном состоянии и имеет правильную калибровку.
  • Наденьте защитные перчатки и очки, чтобы защититься от возможных повреждений и травм при работе с электронными компонентами.
  • Отключите питание от тестируемого кварца или устройства, в котором он находится, и выньте кварц из его разъёма, если это возможно.
  • Перед подключением мультиметра к кварцу убедитесь, что все соединения и провода находятся в идеальном рабочем состоянии и не имеют повреждений.
  • Убедитесь, что режим работы мультиметра установлен в режим измерения сопротивления (Омметр), так как именно этот режим позволяет проверять кварцевые резонаторы.
  • Включите мультиметр и установите его на минимальное измерение сопротивления, в пределах которого позволяет прибор.
  • Подключите провода мультиметра к выводам кварцевого резонатора, соблюдая полярность. Обычно кварц имеет два вывода, один для подключения к источнику питания, а другой для подключения к земле.
  • Хорошим практикой является проверка сопротивления нескольких кварцев для сравнения результатов и определения отклонений.
  • Если мультиметр показывает сопротивление, близкое к нулю, то кварцевый резонатор может быть поврежден или иметь короткое замыкание, и его следует заменить.
  • Если мультиметр показывает верное сопротивление (обычно несколько килогерц), значит, кварцевый резонатор в исправном состоянии и может продолжать использоваться.
  • При завершении работы отключите мультиметр от источника питания и убедитесь, что провода отсоединены от кварца и не замыкают цепь.
  • Возвращайте кварц в его разъём, если он был вынут из устройства, и включите питание обратно.

Кварцевый резонатор.Где применяется,как его проверить

На платах различной электроники,можно встретить радиодеталь под названием кварцевый резонатор.У детали два вывода а на корпусе указана частота,на которой резонатор будет резонировать.Внутри детали есть кварцевая пластинка с металлическим покрытием,при приложении к детали переменного напряжения с частотой резонанса кварца,пластинка начнет совершать механические колебания.Колебания пластинки настолько стабильны,что во много раз превышают стабильность колебаний колебательного контура.Поэтому резонаторы вытеснили колебательный контур из схем генераторов сигнала.Работают кварцевые резонаторы в генераторах сигнала,также их применяют в фильтрах.

Резонаторы нашли широкое применение в цифровой технике,они задают частоту в тактовых генераторах.Эти генераторы являются «сердцем» процессора или микроконтроллера,от стабильного сигнала генератора работают различные узлы процессора.

Кварцевые часы называются так из-за наличия в них кварцевого резонатора,это небольшая цилиндрическая деталь на плате часов.Благодаря чему,точность хода таких часов намного лучше,нежели чем у механических.Также резонаторы применяют в передающей и радиоприемной аппаратуре и др.

Кварцевый резонатор можно проверить по простой схеме генератора на одном транзисторе.К эмиттеру транзистора подключают частотомер или осциллограф,можно приемником принять сигнал на частоте кварца.Проверял схему на кварцах до 26 МГц.

Но есть одна интересная деталь,не все резонаторы резонируют на той частоте,которая указана на корпусе.При подключении к генератору кварца на частоту 26.25 МГц,на выходе генератора будет сигнал,частота которого равняется третьей гармоникой резонатора,примерно 8.77 МГц.Такие кварцы называют гармониковыми,также есть кварцы для фильтра,их называют фильтровые резонаторы.Есть кварцы генераторные и все они отличаются друг от друга по параметрам,такими как наличие паразитных резонансов,стабильностью и др,вообщем надо смотреть документацию на детали.

Кварцевый резонатор является аналогом колебательного контура,это можно увидеть по эквивалентной электрической схеме резонатора.

Если это так,тогда вместо кварца можно применить колебательный контур.Контур подключил к базе транзистора через конденсатор 2200 пФ.На выходе генератора синусоида,частоту которой можно изменять переменным конденсатором.В этом плюс колебательного контура,а минус заключается в том,что частота такого генератора будет уходить со временем,это зависит от температуры,влажности,намотки и материала провода и еще других условий,то есть частота генератора будет не стабильной.Совсем другое дело с кварцем,но его частоту перестраивать нельзя.

Кварцевый резонатор принцип работы

На самом деле, кварц  – это один из самых распространенных минералов  в земной коре.

Выглядит он примерно вот так:

Кварцевый резонатор

Резонатор – (от лат. resono –  звучу в ответ, откликаюсь) – это система, которая способна совершать колебания с максимальной амплитудой, то есть резонировать, при воздействии внешней силы определенной частоты и формы. 

Кварцевые резонаторы выглядят в основном вот так:

Что такое обертоны

Обертоны, или как еще их называют, моды или гармоники – это кратные частоты, выше основной частоты кварца.

С помощью фильтров гасят основную частоту кварца и выделяют обертон.

В кварцевом резонаторе в режиме обертонов используют нечетные обертоны.

Если основная частота кварца F – это первый обертон, то его рабочие обертоны будут как 3F, 5F, 7F, 9F.  Стоит также отметить, что амплитуда обертона убывает с ростом его частоты, поэтому далее 9 обертона смысла брать уже нет, так как выделять амплитуду маленького сигнала очень трудно.

Обозначение кварца на схеме

Кварц является диэлектриком. А что будет если тонкий диэлектрик разместить между двумя металлическими пластинами? Получится конденсатор! Конденсатор получается очень маленькой емкости, так что замерить его емкость вряд ли получится. Зато не стали мудрить со схемотехническим обозначением кварца, и на схемах его показывают как прямоугольный кусочек кристалла, заключенный между двумя пластинками конденсатора:

Принцип работы кварца

Для того, чтобы понять принцип работы кварцевого резонатора, надо рассмотреть его эквивалентную схему:

С – это собственно емкость между обкладками конденсатора. То есть если убрать кристалл кварца, то останутся две пластины и их выводы. Именно они и обладают этой емкостью.

С1 – это динамическая емкость самого кристалла. Динамическая – это значит проявляется при работе кварца. Ее значение несколько фемтоФарад. Фемто – это 10-15 !

L1 – это динамическая индуктивность кристалла.

R1 – динамическое сопротивление, при работе кварца может достигать от нескольких Ом и до нескольких КилоОм

Можно заметить, что С1, L1 и R1 образуют последовательный колебательный контур, который обладает своей резонансной частотой.

Принцип работы кварцевого резонатора такой: если к обкладкам кварцевого резонатора подвести переменное напряжение, то  его пластинка начнет колебаться с частотой подведенного напряжения.

Если подведенная частота  будет совпадать с собственной резонансной частотой колебания кварца, то наступит резонанс.

Напряжение на обкладка кварца резко возрастает. В этом случае кварцевый резонатор ведет себя, как настроенный на определенную частоту колебательный контур с очень высокой добротностью.

Каждый кварц имеет разные частоты последовательного и параллельного резонанса.

Если мы видим на кварце вот такую надпись

это говорит нам о том, что на частоте последовательного резонанса мы можем возбудить этот кварц на частоте 8 Мегагерц.

В основном кварц работает на частоте последовательного резонанса.

Здесь также есть еще одно правило: если частота маркируется в целых числах в Килогерцах – это работа на основной гармонике, а если в Мегагерцах через запятую – это обертонная гармоника.

Например: РГ-05-18000кГц – резонатор для работы на основной частоте, а РГ-05-27,465МГц – для работы на 3-ем обертоне.

Проголосовавших: 1 чел.Средний рейтинг: 5 из 5.

Заключение

В статье было рассмотрено, как проверить работоспособность таких элементов электрических схем, как частота кварцевого резонатора, а также их свойство. Были обговорены способы установления необходимой информации, а также возможные причины, почему они выходят из строя во время эксплуатации. Но для избегания негативных последствий всегда трудитесь с ясной головой – и тогда работа кварцевого резонатора будет меньше беспокоить.

Кварцевый резонатор это кристаллический электронный прибор, поддерживающий резонансные колебания на заданной частоте. Кварцевый резонатор обладает высокой стабильностью и точность. Чтобы проверить работоспособность кварцевого резонатора, нужно собрать одну из предложенных ниже схем для проверки.

Здесь транзистор VT1 используется в роли генератора, а его частоту определяет проверяемый кварцевый резонатор. При поступлении питания на схему, генератор начинает генерировать импульсы с частотой его основного резонанса. Импульсная последовательность проходит через конденсатор С3, который отфильтровывает постоянную составляющую и поступает на аналоговый частотомер построенный на детекторных диодах VD1, VD2 и пассивных элементах С4, R3
и микроамперметре. В зависимости от частоты прямо пропорционально меняется напряжение на конденсаторе С4, то есть чем выше частота резонанса кварца, тем выше напряжение. Данным пробником можно не только проверить работу кварцевого резонатора, но и косвенно определить частоту его резонанса. С помощью этой схемы можно проверить кварцевые резонаторы с частотой от 3 до 10 мГц.

Если мы захотим более точно определить резонансную частоту кварцевого резонатора, необходимо подключить к выходу генератора частотомер или осциллограф. Он позволяет рассчитать частоту с помощью фигур Лиссажу. Однако не следует забывать, что кварц может возбудится как на основной частоте, так и на гармониках.

Проверка сразу двух кварцевых резонаторов

Эта радиолюбительская разработка позволяет проверить на работоспособность два кварца работающих на частоте 1 – 10 МГц и при этом имеется возможность определить сигналы толчков между частотами резонанса. Такая особенность схемы дает возможность отбирать кварцевые резонаторы с наиболее подходящими друг к другу частотами.

Схема выполнена на двух задающих генераторах. Первый из них, с кварцевым резонатором ZQ1 выполнен на транзисторе VT1. В случае, когда резонатор отключен на его выходе напряжение 0,8 – 1,1 В, что соответствует сигналу низкого уровня – 0. Поэтому на выходе DD1.2 будет 0, а на выходе DD1.3 1, Светодиод HL1 не светится. Второй генератор на VT2 работает аналогично.

При нажатии на кнопку SB1, VT1 закроется и светодиод HL1 загорится. При нажатие на SB2 загорается HL2. Если нажать одновременно SB1 и SB2, загораются HL1, HL2, HL4.

Когда кварцевый резонатор ZQ1 подключен
возникновению колебаний фиксированной частоты, которые и снимаются с коллектора VT1 а, их
амплитуда переключает инвертор на микросхеме DD1.1. С выхода DD1.3 высокочастотный сигнал попадает
на светодиод HL1, из-за чего тот равномерно равномерное светится.
Генератор, собранный на кварцевом резонаторе ZQ2 и VT2 работает также.

Для сравнения частоты двух генераторов выходные сигналы с инверторов
DD1.2, DD1.5 поступают на DD2.1, DD2.2 и на их выходах получается сигнал с
широтно-импульсной модуляцией и частотой приравненной к разности частот
двух генераторов. Наглядно увидеть возможные биения можно по морганию светодиода HL4.
Если нужна более высокая точность необходимо воспользоваться осциллографом, или частотомером.

Если частоты кварцевых резонаторов отличаются на
килогерцы, чтобы понять какой кварц работает с более высокой
частотой, нажимаем кнопку SB3 и происходит уменьшение
частоты колебаний ZQ1 и если тон биений становится меньше, то следовательно ZQ1 обладает более высокой частоту по сравнению с ZQ2.

А я собрал ее на макетной панели. После сборки устройство начинает работать сразу. В качестве источника питания
можно применить любой или
набор батарей.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий