石英諧振器是一種基於壓電效應以及機械諧振的電子器件。它被無線電台使用，它在時鐘和計時器中設置載波頻率，並在其中固定 1 秒的間隔。
它是什麼以及為什麼需要它
該設備是提供高精度諧波振蕩的源。與同類產品相比，它具有更高的工作效率，穩定的參數。
現代設備的第一個例子出現在 1920-1930 年的無線電台中，作為具有穩定運行的元件，能夠設置載波頻率。他們：
- 取代了在 1917 年由於 Alexander M. Nicholson 的發明而出現的在 segnaetium 鹽上工作的晶體諧振器，並以其不穩定性而著稱；
- 它們取代了以前效率不高（高達 300）且受溫度變化影響的線圈電容器電路。
不久之後，石英諧振器成為計時器、時鐘的組成部分。固有共振頻率為 32768 Hz 的電子元件，在二進制 15 位計數器中將時間間隔設置為 1 秒。
這些設備今天用於：
- 石英鐘，無論環境溫度如何，都能保持準確性；
- 測量儀器，保證讀數的高精度；
- 海迴聲測深儀用於海底勘測和測繪、固定礁石、淺灘、在水中尋找物體
- 對應於頻率合成參考振盪器的電路；
- 用於指示單邊帶或電報信號的波形電路；
- 具有中頻 DSB 信號的收音機；
- 帶通濾波器 超外差式接收機比 LC 濾波器更穩定、更穩健。
這些設備由不同的外殼製成。它們分為用於體積安裝的引線和用於表面安裝的SMD。
它們的運行取決於開關電路的可靠性，這會影響：
- 頻率偏離要求值，參數的穩定性；
- 設備老化率；
- 負載電容。
石英諧振器的特性
優於以前存在的類似物，這使得該設備在許多電子電路中不可或缺，並解釋了該設備的範圍。事實證明，自發明以來的第一個十年中，美國（不包括其他國家）生產了超過 100,000 台設備。
在石英諧振器的積極特性中，解釋了設備的受歡迎程度和需求：
- 良好的品質因數，其值 - 104-106 - 超過以前使用的類似物的參數（品質因數為 300）；
- 小尺寸，可以以毫米為單位進行測量；
- 對溫度的抵抗力，它的波動；
- 使用壽命長；
- 易於製造；
- 無需手動調整即可構建高質量級聯濾波器的可能性。
石英諧振器也有缺點：
- 外部元件允許在窄範圍內進行頻率調諧；
- 結構脆弱；
- 不要忍受過熱。
石英諧振器的工作原理
該設備的工作原理是壓電效應，它出現在一塊石英板上，並且溫度很低。該元素是從單晶石英切割而成，觀察給定的角度。後者決定了諧振器的電化學參數。
板的兩面都塗有一層銀（鉑、鎳、金都合適）。然後將它們牢固地固定在密封的外殼中。該設備是一個有自己的諧振頻率的振盪系統。
當電極暴露在交流電壓下時，具有壓電特性的石英板會彎曲、壓縮、移動（取決於晶體加工的類型）。同時，反電動勢出現在其中，就像在振盪電路中的電感線圈中一樣。
當以與板的自然振盪一致的頻率施加電壓時，器件中會發生共振。同時：
- 石英元件的振盪幅度增加；
- 諧振器的電阻大大降低。
在頻率相等的情況下，維持振盪所需的能量很低。
電路圖中石英諧振器的名稱
該器件的命名與電容器類似。區別：在垂直段之間放置一個矩形 - 由石英晶體製成的板的符號。矩形和電容器蓋的側面由間隙隔開。在原理圖附近可能有設備的字母名稱 - QX。
如何測試石英諧振器
如果小型設備受到強烈衝擊，就會出現問題。當設計中包含諧振器的設備掉落時，就會發生這種情況。後者失敗並需要更換相同的參數。
檢查諧振器的性能需要一個測試儀。它是根據基於晶體管KT3102、5個電容器和2個電阻器的方案組裝的（該設備類似於石英振盪器，組裝在晶體管上）。
有必要將設備連接到晶體管的基極和連接中的負極，用保護電容器保護設備。開關電路的電源是恆定的9V。 Plus 連接到晶體管的輸入端，它的輸出端 - 通過一個電容器 - 一個頻率計，它捕獲諧振器的頻率參數。
該方案用於調諧振盪電路。當諧振器良好時，它在連接時會產生振盪，從而導致在晶體管的發射極出現交流電壓。並且電壓的頻率與諧振器的類似特性相吻合。
如果頻率計沒有記錄頻率的出現或檢測到頻率的存在，則該設備有缺陷，但它 - 與標稱有很大不同，或者用烙鐵加熱外殼時變化很大。
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