Hvad er en krystaloscillator?
En krystaloscillator er en enhed, der bruges til at omdanne elektrisk energi til eller producere den fra mekanisk energi.I de fleste tilfælde udsættes disse oscillatorer for en elektrisk impuls, der får dem til at svinge ved en præcis frekvens.Hyppigheden af hver krystal forbliver stabil ved forskellige temperaturer og tryk og i nærvær af mange forskellige materialer og kemikalier, hvilket gør det ideelt til operationer, der kræver præcis timing under mange omstændigheder.Disse enheder bruges ofte i ure og elektronik både til deres præcision og holdbarhed.
Krystaloscillatorens egenskaber blev først opdaget i 1880 af Pierre og Jacques Curie.Disse to forskere opdagede, at kvartskrystaller vil producere en elektrisk ladning, når de tvinges ud af form og vil ændre deres fysiske form, når de udsættes for en elektrisk ladning, en egenskab, de navngav den piezoelektriske effekt.Eksperimenter med disse krystaller viste, at de svingede ved en præcis frekvens, når elektrisk strøm blev ført gennem dem.
En af hovedkomponenterne i en krystaloscillator er selve krystallen.Mange forskellige typer krystaller kan bruges som oscillatorer, men den mest almindeligt anvendte variation er kvarts, som ofte dyrkes under kontrollerede omstændigheder, før den skæres og bruges som oscillator.Krystallen skæres i en tynd skive eller i form af en tuninggaffel og placeres derefter mellem to ledende metalplader.Når strømmen føres gennem enheden, begynder krystallen at udvide og kontraheres eller svinger ved en præcis frekvens.En forstærker, der er forbundet til krystaloscillatoren, øger output fra enheden, som derefter kan bruges til tidsmekaniske eller elektriske processer.
Stabiliteten af hyppigheden af en krystaloscillator gør det ideelt til brug i ure og elektronik.Quartz Crystal er blevet brugt til at kontrollere tidspunktet for ure siden kort efter opdagelsen af den piezoelektriske effekt.Ure med disse oscillatorer er kendt for deres evne til at modstå temperatur- og trykændringer og forblive nøjagtige i lange perioder.
I elektronik bruges krystaloscillatorer ofte i computere, cellulære telefoner og radioer.Krystallerne er nyttige på disse enheder på grund af præcisionen af deres svingning, som gør det muligt at bruge krystallen til at filtrere uønskede frekvenser.Crystal Oscillator udvider og kontrakter også hovedsageligt langs en akse, hvilket giver enheden et lavfaseskift.Disse to kvaliteter giver det evnen til at tid til en proces nøjagtigt og opretholde et stærkt signal, begge kvaliteter, der gør det ideelt til brug inden for elektronik.