Risuonatore al quarzo: principio di funzionamento e campo di applicazione

Da quando è passata l'invenzione del generatore di frequenzegià un sacco di tempo. Gli sviluppatori hanno dovuto affrontare molti problemi lungo la strada. L'obiettivo dei progettisti dell'intero pianeta era creare un generatore che fosse in grado di produrre una frequenza stabile in uscita. Il lavoro dei dispositivi digitali si basa su di esso: computer, microprocessori, orologi al quarzo, ecc. Ottenere una frequenza stabile che non dipenda da parametri come la temperatura o il tempo di funzionamento ha significato una svolta nella costruzione di circuiti elettronici e la capacità di progettare nuovi dispositivi elettronici. La situazione è cambiata radicalmente dal momento in cui è apparso il risuonatore al quarzo. Questo piccolo dispositivo compatto ti permette di "fare miracoli" in elettronica.

Soluzioni circuitali in cui ha iniziato a essere utilizzatorisonatore al quarzo, si è dimostrato talmente efficace che questo dispositivo è stato saldamente incluso nella categoria dei più popolari nella progettazione e nello sviluppo di circuiti elettronici. Con lo sviluppo di dispositivi digitali, c'è una tendenza costante a utilizzare sempre più un risuonatore al quarzo. Il principio di funzionamento è abbastanza semplice e si basa sull'effetto piezoelettrico inverso. In altre parole, se viene applicata una tensione alternata alla sua uscita, ciò comporterà uno sfasamento, poiché quando la semionda cade, il dispositivo inizia a rilasciare l'energia meccanica memorizzata. Questo effetto è stato notato dagli sviluppatori di questo fantastico elemento.

Ogni cristallo di cui è fatto il quarzorisonatore, ha le sue proprietà meccaniche. A loro volta influenzano un parametro come la frequenza del dispositivo. Immaginiamo che usando uno schema semplice simuliamo le condizioni in cui il dispositivo funzionerà. Iniziamo ad aumentare gradualmente la frequenza. Ad un certo punto raggiungeremo un certo sfasamento tra la tensione di alimentazione e l'uscita al quarzo. Con sempre maggiore frequenza, saremo in grado di introdurre un circuito in risonanza, di fatto l'origine del nome del dispositivo stesso.

Dispositivi miniaturizzati basati su risonatoriampiamente usato in elettronica. Un buon esempio di ciò può servire come microsonda di misurazione, eterodina. Con il loro aiuto sono comparsi dispositivi stabili e affidabili. Nel popolare gioco "caccia alla volpe" vengono utilizzati dispositivi basati su questi elementi.

I famosi orologi al quarzo contengono quarzorisonatore, che è una fonte stabile di impulsi. Contando questi impulsi, è possibile generare un secondo segnale, necessario per il funzionamento di questo dispositivo famoso in tutto il mondo.

L'elettronica moderna non può rifiutareapplicazioni di questo fantastico dispositivo. Mi chiedo come funzionerebbe il tuo computer se il generatore di frequenza di riferimento nel processore avesse improvvisamente iniziato a produrre una frequenza instabile? Ciò porterebbe a un malfunzionamento dell'intero sistema e, molto probabilmente, al suo blocco.

Il cosiddetto risonatore al quarzo è il "cuore" di quasi tutti i dispositivi digitali. Senza di esso, il computer o il laptop smetterà di funzionare, Internet e le comunicazioni mobili non diventeranno.

Vale anche la pena notare che lo sviluppo di questi dispositivi è sulla buona strada per ridurre al minimo le dimensioni e aumentare la frequenza operativa.