Наверное, каждый радиолюбитель слышал об этом радиоэлементе, который называется «кварц». Что это за компонент? Многие люди ассоциируют «кварц» с природным минералом, но никто не вставляет в устройство целый кристалл кварца. Так что же это за компонент, как он устроен и где используется?
Что такое кварц и как он работает?
Кварц https://telemetrya.ru/catalog/kvartsevye_rezonatory/ — это сленговое название радиокомпонента, называемого кварцевым резонатором. Основой этого радиодеталя является кварцевая (или керамическая) пластина с двумя электродами на ней. Под действием тока пластина начинает деформироваться, производя вибрацию определенной частоты. Частота и тип вибрации зависят от типа кристалла (его размера, формы, толщины), количества электродов, нанесенных на кристалл, а также напряжения и тока, которые он получает.
Кстати, кварцевые резонаторы способны генерировать обратную ЭДС, что роднит их с катушками индуктивности, работающими в колебательных контурах. Если частота колебаний питающего напряжения будет равна механической частоте колебаний резонатора, энергетические затраты на поддержание работы резонатора будут значительно снижены.
Использование кварцевых резонаторов
Если разобрать простые «кварцевые» часы, то обязательно найдешь в них… кварцевый резонатор. Все кварцевые часы оснащены кварцевым резонатором с частотой 32768 Гц. Они выравнивают частоту колебательного контура, затем поступают в двоичный счетчик и передают импульсы на шаговый двигатель.
Кроме того, кварцевые резонаторы являются составной частью генераторов тактовых импульсов, широко применяемых в современной цифровой технике. Преимущества и недостатки по сравнению с аналогичными устройствами:
Кварц может быть очень маленьким, вплоть до доли миллиметра. Это делает их пригодными для использования даже в самых маленьких устройствах и современных гаджетах.
Современные кварцевые резонаторы имеют очень большой срок службы.
Кроме того, кварцевые резонаторы обладают высокой температурной стабильностью. Они хорошо работают даже при высоких температурах во время работы оборудования.
Используя кварцевые резонаторы, можно построить эффективные и недорогие каскадные фильтры, вообще не требующие ручной настройки.
Процесс изготовления кварцевых резонаторов очень прост и эффективен.
Помимо таких огромных достоинств, кварцевые резонаторы имеют и недостатки. Точнее, есть только один:
Диапазон регулировки частоты внешним оборудованием очень узок. Для создания многополосной системы необходимо собрать синтезаторы частот различной сложности.
