ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટર એ પીઝો ઇફેક્ટ, તેમજ મિકેનિકલ રેઝોનન્સ પર આધારિત ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ છે. તેનો ઉપયોગ રેડિયો સ્ટેશનો દ્વારા થાય છે, જ્યાં તે ઘડિયાળો અને ટાઈમર્સમાં વાહકની આવર્તન સેટ કરે છે, તેમાં 1 સેકન્ડનો અંતરાલ ફિક્સ કરે છે.
સામગ્રી
તે શું છે અને શા માટે તમને તેની જરૂર છે
ઉપકરણ એક સ્ત્રોત છે જે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા હાર્મોનિક ઓસિલેશન પ્રદાન કરે છે. તેમાં, સમકક્ષોની તુલનામાં, કાર્યની વધુ કાર્યક્ષમતા, સ્થિર પરિમાણો છે.
આધુનિક ઉપકરણોના પ્રથમ ઉદાહરણો 1920-1930 માં રેડિયો સ્ટેશનોમાં સ્થિર કામગીરી સાથે તત્વો તરીકે દેખાયા, જે વાહકની આવર્તન સેટ કરવામાં સક્ષમ હતા. તેઓ:
- એલેક્ઝાન્ડર એમ. નિકોલસનની શોધના પરિણામે 1917માં દેખાયા અને તેમની અસ્થિરતા માટે નોંધપાત્ર હતા તે સેગ્નેટીયમ સોલ્ટ પર કાર્યરત ક્રિસ્ટલ રેઝોનેટરને બદલ્યા;
- તેઓ ભૂતપૂર્વ કોઇલ-કેપેસિટર સર્કિટને બદલે છે જે ખૂબ કાર્યક્ષમ નહોતા (300 સુધી) અને તાપમાનના ફેરફારોથી પ્રભાવિત હતા.
થોડા સમય પછી ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટર ટાઈમર, ઘડિયાળોનો અભિન્ન ભાગ બની ગયો. 32768 Hz ની આંતરિક રેઝોનન્સ આવર્તન સાથે ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો, જે દ્વિસંગી 15-બીટ કાઉન્ટરમાં સમય અંતરાલને 1 સેકન્ડની બરાબર સેટ કરે છે.
ઉપકરણોનો ઉપયોગ આજે આમાં થાય છે:
- ક્વાર્ટઝ ઘડિયાળો, આસપાસના તાપમાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના તેમને ચોકસાઈ આપે છે;
- માપવાના સાધનો, તેમને વાંચનની ઉચ્ચ ચોકસાઈની ખાતરી;
- દરિયાઈ ઇકો સાઉન્ડર્સનો ઉપયોગ સર્વેક્ષણમાં અને તળિયાના મેપિંગમાં, ખડકો, શોલ્સ, પાણીમાં વસ્તુઓ શોધવામાં
- આવર્તન સંશ્લેષણ સંદર્ભ ઓસિલેટર્સને અનુરૂપ સર્કિટ;
- SSB અથવા ટેલિગ્રાફ સિગ્નલ દર્શાવતી તરંગમાં વપરાતા સર્કિટ;
- મધ્યવર્તી આવર્તન પર DSB સિગ્નલ સાથે રેડિયો;
- બેન્ડપાસ ફિલ્ટર્સ સુપરહીટેરોડિન પ્રકારના રીસીવરોજે એલસી ફિલ્ટર્સ કરતાં વધુ સ્થિર અને વધુ મજબૂત છે.
ઉપકરણો વિવિધ હાઉસિંગ સાથે બનાવવામાં આવે છે. તેઓ લીડ વાયરમાં વિભાજિત થાય છે, જેનો ઉપયોગ વોલ્યુમેટ્રિક માઉન્ટિંગમાં થાય છે, અને SMD, સપાટી માઉન્ટિંગમાં વપરાય છે.
તેમની કામગીરી સ્વિચિંગ સર્કિટની વિશ્વસનીયતા પર આધારિત છે, જે અસર કરે છે:
- આવશ્યક મૂલ્યમાંથી આવર્તન વિચલન, પરિમાણની સ્થિરતા;
- ઉપકરણનો વૃદ્ધત્વ દર;
- લોડ કેપેસીટન્સ.
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરના ગુણધર્મો
અગાઉના અસ્તિત્વમાં રહેલા એનાલોગ્સ કરતાં શ્રેષ્ઠ, જે ઉપકરણને ઘણા ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ્સમાં અનિવાર્ય બનાવે છે અને ઉપકરણના અવકાશને સમજાવે છે. આ હકીકત દ્વારા પુરાવા મળે છે કે તેની શોધ પછીના પ્રથમ દાયકામાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ઉપકરણના 100,000 થી વધુ એકમોનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું છે (અન્ય દેશોની ગણતરી નથી).
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરના સકારાત્મક ગુણધર્મોમાં, લોકપ્રિયતા સમજાવતા, ઉપકરણોની માંગ:
- સારી ગુણવત્તા પરિબળ, જેનાં મૂલ્યો - 104-106 - અગાઉ ઉપયોગમાં લેવાતા એનાલોગના પરિમાણો કરતાં વધી જાય છે (300 નું ગુણવત્તા પરિબળ છે);
- નાના પરિમાણો, જે મિલીમીટરના અપૂર્ણાંકમાં માપી શકાય છે;
- તાપમાન સામે પ્રતિકાર, તેની વધઘટ;
- લાંબી સેવા જીવન;
- ઉત્પાદન સરળતા;
- મેન્યુઅલ ટ્યુનિંગ વિના ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા કાસ્કેડ ફિલ્ટર્સ બનાવવાની શક્યતા.
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટર્સમાં પણ ગેરફાયદા છે:
- બાહ્ય તત્વો સાંકડી શ્રેણીમાં આવર્તન ટ્યુનિંગને મંજૂરી આપે છે;
- એક નાજુક માળખું છે;
- અતિશય ગરમી સહન કરશો નહીં.
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરના સંચાલનનો સિદ્ધાંત
ઉપકરણ પીઝો ઇફેક્ટના આધારે કામ કરે છે, જે ક્વાર્ટઝની પ્લેટ અને નીચા-તાપમાન પર દેખાય છે. તત્વ ક્વાર્ટઝના એક સ્ફટિકમાંથી કાપવામાં આવે છે, આપેલ કોણનું અવલોકન કરે છે. બાદમાં રેઝોનેટરના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરિમાણો નક્કી કરે છે.
પ્લેટો બંને બાજુઓ પર ચાંદીના સ્તર સાથે કોટેડ છે (પ્લેટિનમ, નિકલ, સોનું યોગ્ય છે). પછી તેઓ કેસમાં નિશ્ચિતપણે નિશ્ચિત છે, જે સીલ કરવામાં આવે છે. ઉપકરણ એક ઓસીલેટીંગ સિસ્ટમ છે જેની પોતાની રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી છે.
જ્યારે ઇલેક્ટ્રોડ્સ વૈકલ્પિક વોલ્ટેજના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે ક્વાર્ટઝ પ્લેટ, જેમાં પીઝોઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મ હોય છે, બેન્ડ્સ, કોમ્પ્રેસ, શિફ્ટ્સ (ક્રિસ્ટલ પ્રોસેસિંગના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે). તે જ સમયે એક કાઉન્ટર EMF તેમાં દેખાય છે, જેમ કે ઓસીલેટીંગ સર્કિટમાં ઇન્ડક્ટર કોઇલમાં.
જ્યારે પ્લેટના કુદરતી ઓસિલેશન સાથે એકરુપ હોય તેવી આવર્તન પર વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉપકરણમાં રેઝોનન્સ થાય છે. તે જ સમયે:
- ક્વાર્ટઝ તત્વ ઓસિલેશનના કંપનવિસ્તારમાં વધારો ધરાવે છે;
- રેઝોનેટરનો પ્રતિકાર ઘણો ઓછો થયો છે.
ફ્રીક્વન્સીઝની સમાનતાના કિસ્સામાં ઓસિલેશન જાળવવા માટે જરૂરી ઊર્જા ઓછી છે.
સર્કિટ ડાયાગ્રામમાં ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરનું હોદ્દો
ઉપકરણને કેપેસિટરની જેમ જ નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. તફાવત: વર્ટિકલ સેગમેન્ટ્સ વચ્ચે એક લંબચોરસ મૂકવામાં આવે છે - ક્વાર્ટઝ સ્ફટિકની બનેલી પ્લેટનું પ્રતીક. લંબચોરસની બાજુઓ અને કેપેસિટર કવર એક ગેપ દ્વારા અલગ પડે છે. યોજનાકીયમાં નજીકમાં ઉપકરણનું એક અક્ષર હોદ્દો હોઈ શકે છે - QX.
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરનું પરીક્ષણ કેવી રીતે કરવું
જો તેઓને જોરદાર આંચકો મળે તો નાના ઉપકરણો સાથે સમસ્યાઓ થાય છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે તેમની ડિઝાઇનમાં રેઝોનેટર ધરાવતા ઉપકરણો પડી જાય છે. બાદમાં નિષ્ફળ જાય છે અને સમાન પરિમાણો માટે રિપ્લેસમેન્ટની જરૂર છે.
પ્રદર્શન માટે રેઝોનેટરને તપાસવા માટે પરીક્ષકની જરૂર છે.તે ટ્રાંઝિસ્ટર KT3102, 5 કેપેસિટર્સ અને 2 રેઝિસ્ટર પર આધારિત યોજના અનુસાર એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે (ઉપકરણ ક્વાર્ટઝ ઓસિલેટર જેવું જ છે, જે ટ્રાંઝિસ્ટર પર એસેમ્બલ છે).
ઉપકરણને ટ્રાન્ઝિસ્ટરના આધાર અને જોડાણોમાં નકારાત્મક ધ્રુવ સાથે કનેક્ટ કરવું જરૂરી છે, ઉપકરણને રક્ષણાત્મક કેપેસિટરથી સુરક્ષિત કરવું. સ્વિચિંગ સર્કિટનો પાવર સપ્લાય સતત 9V છે. પ્લસ ટ્રાંઝિસ્ટરના ઇનપુટ સાથે, તેના આઉટપુટ સાથે જોડાયેલ છે - કેપેસિટર દ્વારા - એક ફ્રીક્વન્સી મીટર, જે રેઝોનેટરના આવર્તન પરિમાણોને કેપ્ચર કરે છે.
ઓસિલેશન સર્કિટને ટ્યુન કરતી વખતે સ્કીમનો ઉપયોગ થાય છે. જ્યારે રેઝોનેટર સારું હોય છે, ત્યારે તે કનેક્ટ થવા પર ઓસિલેશન ઉત્પન્ન કરે છે, જે ટ્રાન્ઝિસ્ટરના ઉત્સર્જક પર વૈકલ્પિક વોલ્ટેજના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે. અને વોલ્ટેજની આવર્તન રેઝોનેટરની સમાન લાક્ષણિકતા સાથે એકરુપ છે.
ઉપકરણ ખામીયુક્ત છે જો ફ્રિક્વન્સી મીટર આવર્તનની ઘટનાની નોંધણી કરતું નથી અથવા આવર્તનની હાજરી શોધી કાઢે છે, પરંતુ તે છે - કાં તો નજીવા કરતા ઘણું અલગ છે, અથવા જ્યારે સોલ્ડરિંગ આયર્ન સાથે કેસને ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે મોટા પ્રમાણમાં ફેરફાર થાય છે.
સંબંધિત લેખો:
