طنین اندازها چیست؟

طنین انداز یک مؤلفه الکترونیکی است که می تواند یک فرکانس رزونانس ایجاد کند. این ویژگی از پایداری و عملکرد ضد دخانیات خوب برخوردار است. مانند مدار با فرکانس پایین ، طنین انداز نیز مؤلفه اصلی مدار فرکانس رادیویی است. این ماده به طور گسترده در فیلترها ، نوسان سازها ، کنتورهای فرکانس و قابل تنظیم در مدارهایی مانند تقویت کننده ها استفاده می شود. تشدید کننده های RF/MW که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند ، اساساً طنین اندازهای خط انتقال هستند.

اسیلاتور کریستالی توضیح داد

کاتالوگ

I. انواع

1. طنین انداز کریستال کوارتز

طنین اندازهای کریستالی کوارتز از اثر پیزو الکتریک کریستال کوارتز استفاده می کنند (استفاده از نیروی مکانیکی به دی الکتریک های خاص برای ایجاد جابجایی نسبی مراکز بار مثبت و منفی در داخل آنها ، و در نتیجه قطبش ، و در نتیجه ظاهر بارهای محدود با علائم متضاد در سطوح مختلفهر دو انتهای محیط. در یک محدوده استرس خاص ، نیروی مکانیکی و بار رابطه خطی و برگشت پذیر دارند.) مؤلفه رزونانس ساخته می شود.

نمودار نحوه کار رزونانس های کریستالی Q Uartz

1. 1 اصل کار

کریستال به یک جامد اشاره دارد که در آن اتم ها ، مولکول ها یا یون ها از همه جهات با یک الگوی منظم و تکراری گسترش می یابند.

کریستال ها و تقریباً تمام مواد الاستیک دارای فرکانس رزونانس طبیعی هستند که می توانند از طریق سنسورهای مناسب استفاده شوند. به عنوان مثال ، فولاد دارای خاصیت ارتجاعی و سرعت سریع صدا است. قبل از استفاده از کریستال کوارتز ، از فولاد به عنوان یک فیلتر مکانیکی استفاده می شد. فرکانس رزونانس به اندازه کریستال ، شکل ، کشش و سرعت صدا در ماده بستگی دارد. کریستال ها برای فرکانس بالا معمولاً به شکل های ساده مانند برش های مربع بریده می شوند. کریستال های با فرکانس پایین معمولی اغلب به شکل چنگال تنظیم شده ، مانند مواردی که در ساعت ها استفاده می شود ، بریده می شوند. در صورت عدم نیاز به دقت زیاد ، می توان از طنین اندازهای سرامیکی به جای تشدید کننده های کریستالی کوارتز نیز استفاده کرد.

هنگامی که از الکترودهای موجود در کریستال کوارتز برای استفاده از یک میدان الکتریکی در یک کریستال کوارتز به درستی برش داده می شود ، کریستال تغییر شکل می یابد. این اثر پیزوالکتریک معکوس است. هنگامی که میدان الکتریکی کاربردی برداشته شود ، کریستال کوارتز به شکل اصلی خود باز می گردد و یک میدان الکتریکی ساطع می کند ، بنابراین یک ولتاژ روی الکترود ایجاد می کند. چنین خصوصیاتی باعث می شود که کریستال های کوارتز در مدار مشابه یک مدار RLC که توسط ترکیبی از سلف ، خازن و مقاومت ایجاد می شود ، رفتار کنند. فرکانس رزونانس سلف و خازن در ترکیب نشان دهنده فرکانس رزونانس فیزیکی کریستال کوارتز است.

مزیت کریستال کوارتز این است که وقتی دما تغییر می کند ، ضریب الاستیک و اندازه ای که بر فرکانس نوسان تأثیر می گذارد کمی تغییر می کند ، بنابراین ویژگی های فرکانس پایدار است. ویژگی های رزونانس همچنین به زاویه برش بین حالت لرزش و کوارتز (نسبت به محور کریستال) بستگی دارد. در حال حاضر ، در برش معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد و نوسان آن حالت نوسان برشی ضخامت است. علاوه بر این ، در موارد دقیق و نیاز به دقت و پایداری بالا ، کریستال کوارتز در یک جعبه دمای ثابت و یک ظرف جذب کننده لرزش قرار می گیرد تا از تداخل دمای خارجی و لرزش جلوگیری شود.

1. 2 جوانب مثبت و منفی

مزایا: سطح سیگنال متغیر است ، یعنی با توجه به مدار نوسان تعیین می شود. همان کریستال را می توان در انواع ولتاژهای مختلف اعمال کرد ، می توان برای انواع تراشه ها با نیازهای مختلف ولتاژ سیگنال ساعت استفاده کرد و معمولاً قیمت آن پایین تر است. بشرصحت تشدید کننده کریستال 1ppm (قطعات در میلیون) تا 100ppm است.

معایب: تشدید کننده کریستال یک جزء غیر قطبی با 2 پین است. برای تولید سیگنال نوسان ، به کمک مدار ساعت نیاز دارد و به خودی خود نمی تواند نوسان کند. در مقایسه با نوسان سازهای کریستالی ، نقص تشدید کننده های کریستالی این است که کیفیت سیگنال ضعیف است. معمولاً باید به طور دقیق با مدارهای محیطی مطابقت داشته باشد (خازن ، القاء ، مقاومت در برابر تطبیق سیگنال و غیره). هنگام تعویض کریستال ها با فرکانس های مختلف ، باید مدارهای پیکربندی محیطی بر این اساس انجام شود. تنظیم

تشدید کننده کریستال پارامترهای معادل دارد و محیط های مختلف استفاده ممکن است نیازهای متفاوتی داشته باشد. هنگام انتخاب ، دمای محیط ، ظرفیت بار ، دقت فرکانس و سایر الزامات باید در نظر گرفته شود. این امر نیاز به کنترل پارامترهای مدار نوسان ساز محیطی برای یک فرکانس پایدار دارد.

2. تشدید کننده سرامیک

یک تشدید کننده سرامیک یک دستگاه سرامیکی پیزوالکتریک است که برای نوسان در یک فرکانس خاص استفاده می شود. موادی که برای تولید چنین دستگاه هایی استفاده می شود ، ویژگی های رزونانس را در طی فرآیند تولید تحریک می کنند. از آنجا که این ویژگی رزونانس در محدوده خطای تولید قرار دارد و ضریب کیفیت آن بسیار پایین تر از کوارتز است ، ثبات فرکانس که طنین اندازهای سرامیکی می توانند ارائه دهند به اندازه تشدید کننده های کریستالی مناسب نیست. به طور کلی ، از طنین اندازهای سرامیکی در مواردی با هزینه کم و نیاز کم کار استفاده می شود.

مزایا: در مقایسه با کریستال ها ، هزینه طنین اندازهای سرامیکی فقط نیمی از کریستال ها و اندازه آن کوچکتر است.

معایب: در مقایسه با کریستال ها ، فاقد فرکانس و پایداری دما است. دقت آن ضعیف است ، احتمالاً بین 1 ٪ تا 0. 1 ٪.

دقت اولیه معمولی تشدید کننده های سرامیکی در محدوده 0. 5 ٪ تا 0. 1 ٪ است و رانش ناشی از پیری یا تغییر دما ممکن است این دامنه دقت را تغییر دهد. تحمل طنین اندازهای سرامیکی ارزان قیمت تنها 1. 1 ± و دقت اتومبیل های سطح بالاتر به ترتیب 0. 25 ± و 0. 3 ± است. برنامه آینده در برنامه اتوبوس CAN (کنترل کننده منطقه کنترل کننده) با دمای عملیات ی-40 درجه سانتیگراد تا +125 درجه سانتیگراد نهفته است. طنین اندازهای سرامیکی کم هزینه با فرکانس های مختلف از 200 کیلوهرتز تا حدود 1 گیگاهرتز برای سیستم های تعبیه شده که نیاز به زمان بندی دقیق ندارند ، مناسب هستند. دستگاه های سرامیکی به سرعت شروع می شوند و به طور کلی حجم کمتری نسبت به دستگاه های کوارتز دارند. آنها همچنین قادر به مقاومت در برابر شوک و لرزش هستند.

تفاوت بین تشدید کننده های سرامیکی و طنین اندازهای کوارتز در دقت و پایداری دما نهفته است. کریستال های کوارتز از دقت بالاتری و ثبات دما بهتر از کریستال های سرامیکی برخوردار هستند. صحت کریستال کوارتز می تواند پس از نقطه اعشاری به شش رقم برسد و واحد در PPM (قطعات در میلیون) بیان می شود. به عنوان مثال ، خطای کریستال های کوارتز 4M و 11. 0592m که استفاده می کنید به طور کلی کمتر از +/- 30ppm است ، یعنی صحت بین 30 قسمت در میلیون است. صحت طنین اندازهای سرامیکی فقط می تواند سه مکان اعشاری را که در KHZ بیان شده است ، برآورده کند. به عنوان مثال ، صحت تشدید کننده های سرامیکی 4MHz به طور کلی +/- 750kHz است.

از نظر پارامترهای فنی ، طنین اندازهای کوارتز می توانند جایگزین تشدید کننده های سرامیکی شوند ، اما ممکن است تشدید کننده های سرامیکی قادر به جایگزینی طنین اندازهای کوارتز نباشند. طنین اندازهای سرامیکی بیشتر در کنترل های از راه دور تلویزیون ، محصولات اسباب بازی و سایر محصولاتی که نیازی به دقت بالایی ندارند استفاده می شود. تشدید کننده های کوارتز در جایی که دقت در محصولات الکترونیکی مصرفی مانند ابزار دقیق ، ارتباطات و ارتباطات لازم باشد ، مورد نیاز است.

ii. مشخصات

پارامترهای مشخصه اصلی طنین اندازها شامل فرکانس اسمی ، اختلاف فرکانس تنظیم ، اختلاف فرکانس دما ، مقاومت معادل ، سطح تحریک ، ظرفیت بار ، خازن استاتیک ، سرعت پیری و دامنه دما است.

فرکانس نامی: در شرایط مشخص ، فرکانس مرکز رزونانس مشخص شده از طنین انداز.

اختلاف فرکانس را تنظیم کنید: در شرایط مشخص شده ، حداکثر مقدار انحراف فرکانس کار در دمای مرجع از فرکانس اسمی.

اختلاف فرکانس دما: انحراف مجاز از فرکانس کار از دمای مرجع در کل دامنه دمای کار در شرایط مشخص.

④ دمای مرجع: دمای محیط مشخص شده هنگام اندازه گیری پارامترهای تشدید کننده کریستال کوارتز. برای تشدید کننده های کریستالی کوارتز با دمای ثابت ، به طور کلی نقطه مرکزی محدوده دمای کار است. برای تشدید کننده های کریستالی کوارتز کنترل شده با دما ، 25 درجه سانتیگراد ± 2 درجه سانتیگراد است.

مقاومت رزونانس بار: مقدار مقاومت رزونانس کریستال کوارتز در سری با خازن خارجی مشخص شده در فرکانس رزونانس بار.

⑥ سطح تحریک: به قدرت مؤثر مصرفی هنگام کار رزونانس کریستال کوارتز اشاره دارد و این یک اندازه گیری از حالت تحریک است که بر روی عنصر کریستال کوارتز اعمال می شود. مقادیر استاندارد معمولاً 0. 1MW ، 0. 5MW ، 1MW ، 2MW و 4MW است. در استفاده واقعی ، سطح تحریک قابل تنظیم است. هنگامی که تحریک قوی است ، شروع به لرزش آسان است و هنگامی که تحریک بیش از حد ضعیف است ، ثبات فرکانس بدتر می شود یا حتی لرزش نیز وجود ندارد.

⑦ ظرفیت بار: به خازن خارجی مؤثر اشاره دارد که فرکانس رزونانس بار را به همراه رزونانس کریستال کوارتز تعیین می کند. مقادیر استاندارد استفاده شده از خازن بار 16pf ، 20pf ، 30pf ، 50pf و 100pf است. ظرفیت بار با توجه به وضعیت خاص قابل تنظیم است. به طور کلی ، فرکانس کار طنین انداز را می توان از طریق تنظیم با مقدار اسمی تنظیم کرد.

خازن استاتیک: ظرفیت استاتیک بین دو پین رزونانس کریستال کوارتز.

- نرخ رعایت: به خطای ناشی از پیری کریستال کوارتز با افزایش زمان اشاره دارد.

دامنه Temperature: به دامنه مجاز تغییرات دمای محیط در شرایط کار اشاره دارد.

iiiبرنامه های کاربردی

در اوایل سال 1939 ، مفهوم و تئوری تشدید کننده های دی الکتریک پیشنهاد شده بود. با این حال ، از آنجا که هیچ ماده دی الکتریک مناسب یافت نشد ، این تئوری بیش از 20 سال در عمل نبود. در دهه 1960 ، چینی روتیل و سایر ثابتهای دی الکتریک بالا ، توسعه موفقیت آمیز سرامیک (ε≈80100) باعث شد که طنین انداز دی الکتریک دوباره مورد توجه قرار گیرد. اما از آنجا که ضریب دمای چینی روتیل خیلی زیاد است ، کاربرد عملی آن را محدود می کند. در دهه 1970 ، سرامیک های تیتانات باریم و زیرکونیوم تیتانات توسعه یافتند. میزان دی الکتریک بالای آنها ، از دست دادن کم و ضریب دمای پایین ، طنین اندازهای دی الکتریک را عملی می کند. طنین اندازهای دی الکتریک مزایای اندازه کوچک ، سبک وزن ، فاکتور با کیفیت بالا و ثبات خوب را دارند. به طور خاص ، به راحتی می توان در مدارهای ریزگرد یا مدارهای یکپارچه مایکروویو و باندهای موج میلی متر ، که توجه زیادی را به خود جلب کرده اند و به سرعت توسعه یافته است ، استفاده کرد. هنگامی که میزان دی الکتریک زیاد است ، رابط بین محیط و هوا شبیه به یک جاده باز است و ضریب انتشار امواج الکترومغناطیسی در رابط نزدیک به 1 است. در این زمان می توان سطح تشدید کننده دی الکتریک را در نظر گرفتبه عنوان یک دیوار مدار باز ، یعنی یک دیوار مغناطیسی. بنابراین ، تشدید کننده دی الکتریک با شرایط مرزی همگن ، یعنی یک دیواره باز معادل (دیواره مغناطیسی) معادل ، به یک سیستم بسته تبدیل می شود.

تشدید کننده های کریستالی کوارتز را می توان با توجه به ساختارهای مختلف ظاهر آنها به HC-49U ، HC-49U/S ، HC-49U/S · SMD ، UM-1 ، UM-5 و Columnar تقسیم کرد.

HC-49U برای محصولات الکترونیکی با فضای گسترده مانند تجهیزات ارتباطی ، تلویزیون ، تلفن و اسباب بازی های الکترونیکی مناسب است.

HC-49U/S برای انواع دستگاه ها و کالاهای الکترونیکی نازک و کوچک که ارتفاع فضای آن محدود است مناسب است.

HC-49U/S · SMD یک محصول شبه سطح-کوه است ، مناسب برای انواع انواع بسیار نازک ، رایانه های کوچک و تجهیزات الکترونیکی.

طنین اندازهای کریستالی کوارتز ستونی برای محصولات الکترونیکی زمان بندی تثبیت فرکانس مانند تایمرها ، ساعتهای الکترونیکی ، ماشین حساب ها و غیره در یک فضای کوچک مناسب هستند.

محصولات سری UM عمدتاً در محصولات ارتباطی موبایل مانند دستگاه های BP ، تلفن های همراه و غیره استفاده می شود.

ما توزیع کننده حرفه ای مؤلفه های الکترونیکی هستیم و محصولات متنوعی را برای صرفه جویی در وقت ، تلاش و هزینه زیادی با خدمات خودآموز خود فراهم می کنیم. سفارش دقیق آماده سازی سرویس تحویل سریع