Ressonador de quartzo: princípio de operação e escopo

Ressonador de quartzo: princípio de operação e escopo
Ressonador de quartzo: princípio de operação e escopo
Anonim

Muito tempo se passou desde a invenção do gerador de frequência. Os desenvolvedores enfrentaram muitos desafios ao longo do caminho. O objetivo dos projetistas de todo o planeta era criar um oscilador que fosse capaz de produzir uma frequência estável. É nele que se baseia o funcionamento dos dispositivos digitais: computadores, microprocessadores, relógios de quartzo, etc. A obtenção de uma frequência estável que não depende de parâmetros como temperatura ou tempo de operação significou um avanço na construção de circuitos eletrônicos e na capacidade de projetar novos dispositivos eletrônicos. A situação mudou drasticamente desde o aparecimento do ressonador de quartzo. Este pequeno dispositivo compacto permite que você "faça maravilhas" na eletrônica.

ressonador de quartzo
ressonador de quartzo

As soluções de circuito em que o ressonador de quartzo começou a ser usado foram tão bem-sucedidas que este dispositivo entrou firmemente na categoria dos mais populares no design e desenvolvimento de circuitos eletrônicos. Com o desenvolvimento do digitaldispositivos, há uma tendência constante de usar cada vez mais um ressonador de quartzo. O princípio de operação é bastante simples e baseia-se no efeito piezoelétrico inverso. Em outras palavras, se uma tensão alternada for aplicada à sua saída, isso levará a um deslocamento de fase, pois quando a meia onda cai, o dispositivo começa a liberar a energia mecânica armazenada. Este efeito foi notado pelos desenvolvedores deste item incrível.

princípio de funcionamento do ressonador de quartzo
princípio de funcionamento do ressonador de quartzo

Cada cristal do qual um ressonador de quartzo é feito tem suas próprias propriedades mecânicas. Eles, por sua vez, afetam um parâmetro como a frequência do dispositivo. Vamos imaginar que, com a ajuda de um circuito simples, simulemos as condições em que o dispositivo irá operar. Começamos a aumentar gradualmente a frequência. Em algum momento, chegaremos a um certo deslocamento de fase entre a tensão de alimentação e o quartzo de saída. Com um aumento na frequência, podemos trazer o circuito em ressonância - na verdade, é daí que vem o nome do dispositivo.

Dispositivos em miniatura baseados em ressonadores são amplamente utilizados em eletrônica de rádio. Um bom exemplo disso é medir microsondas, osciladores locais. Com a ajuda deles, surgiram dispositivos estáveis e confiáveis. O popular jogo “Fox Hunting” usa dispositivos baseados nesses elementos.

ressonador de quartzo
ressonador de quartzo

O conhecido relógio de quartzo contém um ressonador de quartzo, que é uma fonte estável de pulsos. Contando esses pulsos, é possível formar o segundo sinal necessário para a operação.este dispositivo mundialmente famoso.

A eletrônica moderna não pode se recusar a usar este incrível dispositivo. Gostaria de saber como seu computador funcionaria se o gerador de pulso de frequência de referência no processador de repente começasse a produzir uma frequência instável? Isso faria com que todo o sistema funcionasse mal e provavelmente congelasse.

O chamado ressonador de quartzo é o "coração" de quase todos os dispositivos digitais. Sem ele, um computador ou laptop deixará de funcionar, não haverá Internet e comunicações móveis.

Também vale a pena notar que o desenvolvimento desses dispositivos está no caminho de minimizar o tamanho e aumentar a frequência de operação.

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