Yra įvairių rezonatorių, kurie naudojami labai daugeliui pritaikymų elektronikos srityje. Tame rezonatorių sąraše dvi daugiausia naudojamos medžiagos yra kvarco kristalas ir keramika (keramikos rezonatoriaus gamyba). Kvarciniai kristalai naudojami kristalų osciliatoriuje, o keraminiai - keramikos rezonatoriuose. Jų abiejų tikslas yra generuoti virpesių dažnį vibruojant, kai jiems suteikiama įėjimo įtampa. Tačiau jie abu turi tam tikrų skirtumų, kurie juos skiria ir dėl to jie turi skirtingas programas.
Kas yra „Crystal Oscillator“?
Osciliatorius yra grandinė, kuri generuoja dažnį su vienu pagalba sureguliuota grandinės &, kad generuoja dažnis yra žinomas kaip vibraciniai dažnį. Panašiai krištolo osciliatorius yra elektroninė grandinė arba įtaisas, naudojamas stabiliam dažniui generuoti kristalo, o ne sureguliuotos grandinės pagalba. Kristalas vibruodamas veikia kaip rezonatorius ir dėl to sukuria svyruojantį dažnį. Rezonatoriaus grandinė virpesiui generuoti naudoja kristalą, kuris buvo pavadintas krištolo osciliatoriumi. Kristalinio osciliatoriaus simbolis ir grandinė yra tokie, kaip parodyta žemiau:
Sužinokite daugiau apie kvarco kristalą ir kristalų osciliatorių čia.
Kas yra keraminis rezonatorius?
Panašiai kaip kristalinis osciliatorius, keramikos rezonatorius taip pat yra elektroninė grandinė arba prietaisas, naudojamas generuoti virpesių dažnio išėjimą naudojant keramiką kaip rezonuojančią pjezoelektrinę medžiagą. Medžiaga gali turėti du ar daugiau elektrodų, kuriuos prijungus prie osciliatoriaus grandinės gaunama mechaninė vibracija ir dėl to generuojamas tam tikro dažnio svyruojantis signalas. Rezonatoriaus grandinė yra panaši į kristalo osciliatoriaus grandinę ir yra tokia, kaip parodyta žemiau:
Kai rezonatorius veikia, mechaniniai virpesiai sukuria svyruojančią įtampą dėl pjezoelektrinės medžiagos, ty keramikos, o tada virpesių įtampa pritvirtinama prie elektrodų kaip išėjimo. Atvirkštinė koncepcija naudojama esant atvirkštiniam pjezoelektriniam efektui.
„Crystal Oscillator Vs Resonator“
Nors jie abu turi tą pačią darbo procedūrą ir generuoja dažnio virpesius kaip išėjimas, jie turi tam tikrą savybių skirtumą, dėl kurio osciliatorius daugeliu atvejų pakeitė rezonatorių, kurie yra:
- Dažnių diapazonas - „Crystal Oscillator“ turi daug aukštą Q koeficientą nei keraminio rezonatoriaus, dėl kurio „Crystal Oscillator“ dažnių diapazonas yra nuo 10 kHz iki 100 MHz, o keraminio rezonatoriaus dažnių diapazonas svyruoja nuo 190 kHz iki 50 MHz
- Išėjimas - „Crystal Oscillator“ užtikrina didelio stabilumo dažnio išvestį, o keramikos rezonatorius taip pat suteikia stabilumo išvestį, kuri nėra tokia gera, lyginant su „Crystal Oscillator“. Kalbant apie išėjimo dažnio tikslumą, „Crystal Oscillator“ pateikia daug tikslesnę išvestį nei keramikos rezonatorius, kuriam tokie parametrai kaip temperatūra yra jautrus elementas. Osciliatoriaus tikslumas yra 10 ppm – 1000 ppm, o rezonatoriaus tikslumas yra 0,1–1%.
- Poveikis dėl parametrų. Keramikos rezonatoriui keraminės medžiagos storis nulems išėjimo rezonanso dažnį, o kristalų osciliatorių rezonansinis dažnio išėjimas priklauso nuo medžiagos dydžio, formos, elastingumo ir garso greičio. Krištolo osciliatorius labai mažai priklauso nuo temperatūros, ty jie yra labai stabilūs, net keičiantis temperatūrai, o keraminis rezonatorius šiek tiek labiau priklauso nuo temperatūros, nei kristalų osciliatorius. Kvarcinio kristalo osciliatoriaus išvesties charakteristikos priklauso nuo vibracijos režimo ir kampo, kuriuo kristalas pjaunamas, o rezonatoriuje daugiausia svarbu storis.
- Tolerancija ir jautrumas - kristalinis osciliatorius mažiau toleruoja smūgius ir vibraciją, o keraminis rezonatorius palyginti gerai toleruoja. Krištolinis osciliatorius turi mažą ESD (elektrostatinės iškrovos) toleranciją, o keraminis rezonatorius - aukštą ESD toleranciją. Osciliatoriai yra jautresni nei rezonatoriai, jautrumą galima palyginti pagal radiaciją. Kvarco dažnio tolerancija yra 0,001%, o PZT - 0,5%.
- Kondensatorių priklausomybė. Rezonatoriai gali turėti vidinius kondensatorius arba kartais prireikti išorinių, o osciliatoriui reikalingi išoriniai kondensatoriai, o jų vertė priklauso nuo to, su kokiais kristalais sukurtas darbas.
- Naudota medžiaga - kristalinį osciliatorių sudaro kvarcas, kaip pjezoelektrinė rezonatoriaus medžiaga, o keramikos rezonatoriai yra pagaminti iš švino cirkonio titanato (PZT), kuris yra žinomas kaip didelio stabilumo pjezoelektrinė keramikos medžiaga. Krištolinį osciliatorių sunku gaminti, o keraminį rezonatorių lengva gaminti.
- Programos - Keraminiai rezonatoriai naudojami mikroprocesoriuose, kur dažnio stabilumas nėra svarbus, o kristalų osciliatorių galima rasti viskuo, pradedant televizoriais, baigiant vaikų žaislais, turinčiais elektrinius komponentus. Rezonatoriai yra tinkami mažo greičio nuoseklaus prievado ryšiui, o kristaliniai osciliatoriai turi galimus dažnius, palaikančius ir greitą nuoseklųjį ryšį. Rezonatoriai neturi dažnių, skirtų didelės spartos serijinio prievado ryšiui palaikyti. Kalbant apie laikrodžiu pagrįstas programas, rezonatoriai nėra labai tinkami realaus laiko laikrodžiui / laikrodžiui / sieniniam laikrodžiui, o osciliatoriai gali būti tinkami laikrodžiui / RTC / sieniniam laikrodžiui, jei jis sureguliuotas kintamu kondensatoriumi, tikėkitės kelių minučių dreifo per metus, jei ne sureguliuotas.