Kwarcowy rezonator, jak sprawdzić? Sprawdź rezonatory kwarcowe

Wahania są jedną z najważniejszych ról we współczesnym świecie. Tak więc istnieje nawet tak zwana teoria strun, która twierdzi, że wszystko wokół nas jest po prostu falą. Ale są inne możliwości wykorzystania tej wiedzy, a jednym z nich jest rezonator kwarcowy. Tak się składa, że ​​każdy sprzęt okresowo zawiesza się i nie jest wyjątkiem. Jak upewnić się, że po negatywnym incydencie nadal działa tak, jak powinien?

O rezonatorze kwarcowym powiedz słowo

Kwarcowy rezonator jest analogiem obwodu oscylacyjnego opartego na indukcyjności i pojemności. Ale między nimi jest różnica na korzyść pierwszego. Jak wiadomo, aby scharakteryzować obwód oscylacyjny, stosuje się pojęcie współczynnika jakości. W rezonatorze kwarcowym osiąga bardzo wysokie wartości - w granicach 10 ⁵ -10 ⁷ . Ponadto jest on skuteczniejszy dla całego obwodu, gdy zmienia się temperatura, co wpływa na dłuższą żywotność takich części, jak kondensatory. Oznaczenie rezonatorów kwarcowych na schemacie ma postać pionowo ustawionego prostokąta, który jest "zaciśnięty" za pomocą płytek po obu stronach. Zewnętrznie na rysunkach przypominają hybrydę kondensatora i rezystora.

Jak działa rezonator kwarcowy?

Płytkę, pierścień lub pręt wycięto z kryształu kwarcu. Nakładane są na nią co najmniej dwie elektrody, które są przewodzącymi paskami. Płyta jest stała i ma własną częstotliwość rezonansową. wibracje mechaniczne. Po przyłożeniu napięcia do elektrod, efekt piezoelektryczny powoduje ściskanie, ścinanie lub zginanie (w zależności od sposobu cięcia kwarcu). Oscylujący kryształ w takich przypadkach działa jak cewka indukcyjna. Jeśli częstotliwość dostarczanego napięcia jest równa lub bardzo zbliżona do wartości własnych, wówczas wymagane jest mniej energii ze znacznymi różnicami, aby utrzymać działanie. Teraz możesz przejść do omówienia głównego problemu, dlatego w rzeczywistości ten artykuł jest napisany o rezonatorze kwarcowym. Jak sprawdzić jego wydajność? Został wybrany na 3 sposoby, które zostaną omówione.

Numer metody 1

Tutaj tranzystor KT368 pełni rolę generatora. Jego częstotliwość wyznacza rezonator kwarcowy. Po włączeniu zasilania generator zaczyna działać. Tworzy impulsy, które są równe częstotliwości jego głównego rezonansu. Ich sekwencja przechodzi przez kondensator oznaczony jako C3 (100r). Filtruje komponent DC, a następnie przesyła sam impuls do analogowego miernika częstotliwości, który zbudowany jest z dwóch diod D9B i takich pasywnych elementów: kondensatora C4 (1n), rezystora R3 (100k) i mikrometra. Wszystkie inne elementy są używane dla stabilności schematu i dlatego nic się nie wypala. W zależności od ustawionej częstotliwości może zmieniać napięcie na kondensatorze C4. Jest to raczej przybliżona metoda, a jej zaletą jest lekkość. I odpowiednio, im wyższe napięcie, tym większa częstotliwość rezonatora. Ale są pewne ograniczenia: należy wypróbować na tym schemacie tylko w tych przypadkach, jeśli jest on w przybliżonym zakresie od trzech do dziesięciu MHz. Testowanie rezonatorów kwarcowych, które wykracza poza granice tych wartości, zwykle nie wchodzi w zakres amatorskiej elektroniki radiowej, ale wówczas zostanie rozważony rysunek w zakresie 1-10 MHz.

Metoda numer 2

Aby zwiększyć dokładność, można podłączyć miernik częstotliwości lub oscyloskop do wyjścia generatora. Wtedy będzie można obliczyć pożądany wskaźnik za pomocą liczb Lissajous. Należy jednak pamiętać, że w takich przypadkach kwarc jest wzbudzany i zarówno przy harmonicznych, jak i przy częstotliwości podstawowej, co z kolei może dać znaczne odchylenie. Spójrz na podane schematy (ten i poprzedni). Jak widać, istnieją różne sposoby wyszukiwania częstotliwości, a następnie trzeba eksperymentować. Najważniejsze - zachować środki ostrożności.

Sprawdź od razu dwa rezonatory kwarcowe

Ten schemat określi, czy działają dwa rezystory kwarcowe, które działają w zakresie od 1 do 10 MHz. Również dzięki niej możesz nauczyć się sygnałów wstrząsów, które przechodzą między częstotliwościami. W związku z tym można nie tylko określić wydajność, ale także wybrać rezystory kwarcowe, które najlepiej pasują do siebie pod względem wydajności. Obwód jest realizowany z dwoma oscylatorami wzorcowymi. Pierwszy z nich działa z rezonatorem kwarcowym ZQ1 i jest zaimplementowany Tranzystor KT315B. Aby sprawdzić wydajność, napięcie wyjściowe powinno być większe niż 1,2 V i powinieneś nacisnąć przycisk SB1. Ten wskaźnik odpowiada sygnałowi wysokiego poziomu i logicznemu. W zależności od rezonatora kwarcowego można zwiększyć wymaganą wartość dla badania (każde napięcie testowe można zwiększyć o 0,1 A-0,2 V do wartości zalecanej w oficjalnych instrukcjach obsługi tego mechanizmu). W tym przypadku wyjście DD1.2 będzie miało 1, a DD1.3 - 0. Ponadto, zgłaszając działanie oscylatora kwarcowego, dioda LED HL1 będzie się świecić. Drugi mechanizm działa w podobny sposób i zostanie zgłoszony do HL2. Jeśli uruchomisz je w tym samym czasie, dioda LED HL4 nadal będzie się świecić.

Gdy porównywane są częstotliwości dwóch generatorów, ich sygnały wyjściowe z DD1.2 i DD1.5 są wysyłane do DD2.1 DD2.2. Na wyjściach drugiego obwodu inwertera odbiera sygnał z modulacją szerokości impulsu, a następnie porównuje figury. Widać to wizualnie, migając diodą HL4. Aby zwiększyć dokładność, dodaj miernik częstotliwości lub oscyloskop. Jeśli rzeczywiste wskaźniki różnią się kilohercem, to aby określić kwarc o wyższej częstotliwości, naciśnij przycisk SB2. Wtedy pierwszy rezonator zmniejszy swoje wartości, a ton sygnałów świetlnych będzie mniejszy. Wtedy możemy śmiało powiedzieć, że ZQ1 ma wyższą częstotliwość niż ZQ2.

Funkcje kontroli

Podczas sprawdzania zawsze:

1. Przeczytaj instrukcje, które posiada kryształ;
2. Trzymaj się bezpieczeństwa.

Możliwe przyczyny awarii

Istnieje kilka sposobów na wyłączenie twojego kryształowego oscylatora. Jednym z najbardziej popularnych jest poznanie w przyszłości, aby uniknąć problemów:

1. Upada z wysokości. Najpopularniejszy powód. Pamiętaj: zawsze należy utrzymywać porządek w miejscu pracy i monitorować swoje działania.
2. Obecność stałego napięcia. Generalnie rezonatory kwarcowe nie boją się tego. Ale były precedensy. Aby przetestować działanie, włącz szeregowo kondensator 1000 mF - ten krok spowoduje powrót do systemu lub pozwoli uniknąć negatywnych konsekwencji.
3. Zbyt duża amplituda sygnału. Ten problem można rozwiązać na różne sposoby:

• Przekierowanie częstotliwości generacyjnej nieco w bok, tak aby różniła się od głównego wskaźnika mechanicznego rezonansu kwarcu. Jest to bardziej skomplikowana opcja.
• Zmniejsz liczbę woltów, które zasilają sam generator. To jest łatwiejsza opcja.
• Sprawdź, czy rezonator kwarcowy naprawdę nie działa. Tak więc przyczyną spadku aktywności może być strumień lub obce cząstki (w tym przypadku konieczne jest ich oczyszczenie jakościowe). Możliwe też, że izolacja była zbyt aktywnie eksploatowana i straciła swoje właściwości. W celu kontroli kontrolnej tego przedmiotu możliwe jest lutowanie "trzypunktowego" na KT315 i sprawdzenie go za pomocą osiki (jednocześnie można porównać działanie).

Wniosek

W artykule przeanalizowano sposób testowania działania takich elementów obwodów elektrycznych jako częstotliwości rezonatora kwarcowego, a także ich własności. Omówiono metody tworzenia niezbędnych informacji, a także możliwe przyczyny ich niepowodzenia podczas działania. Aby jednak uniknąć negatywnych konsekwencji, zawsze pracuj z czystą głową - a wtedy praca rezonatora kwarcowego będzie mniej niepokojąca.