Hva er en krystalloscillator?

En krystalloscillator er en enhet som brukes til å transformere elektrisk energi til eller produsere den fra mekanisk energi.I de fleste tilfeller blir disse oscillatorene utsatt for en elektrisk impuls som får dem til å svinge med en presis frekvens.Hyppigheten av hver krystall forblir stabil ved en rekke temperaturer og trykk og i nærvær av mange forskjellige materialer og kjemikalier, noe som gjør den ideell for operasjoner som krever presis timing under mange omstendigheter.Disse enhetene brukes ofte i klokker og elektronikk både for deres presisjon og holdbarhet.

Egenskapene til krystalloscillatoren ble først oppdaget i 1880 av Pierre og Jacques Curie.Disse to forskerne oppdaget at kvartskrystaller vil produsere en elektrisk ladning når de blir tvunget ut av form og vil endre sin fysiske form når den blir utsatt for en elektrisk ladning, en egenskap de kalte den piezoelektriske effekten.Eksperimenter med disse krystallene viste at de svingte med en presis frekvens når elektrisk strøm ble ført gjennom dem.

Mange forskjellige typer krystaller kan brukes som oscillatorer, men den mest brukte sorten er kvarts, som ofte dyrkes under kontrollerte omstendigheter før den kuttes og brukes som oscillator.Krystallen kuttes i en tynn skive eller i form av en innstillingsgaffel og plasseres deretter mellom to ledende metallplater.Når strømmen føres gjennom enheten, begynner krystallen å utvide og trekke seg sammen, eller svinge, med en presis frekvens.En forsterker koblet til krystalloscillatoren øker utgangen til enheten som deretter kan brukes til å tidsmekaniske eller elektriske prosesser. Stabiliteten til hyppigheten av en krystalloscillator gjør den ideell for bruk i klokker og elektronikk.Quartz Crystal har blitt brukt til å kontrollere tidspunktet for klokker siden like etter oppdagelsen av den piezoelektriske effekten.Klokker med disse oscillatorene er kjent for sin evne til å motstå temperatur- og trykkendringer og å forbli nøyaktige i lange perioder. I elektronikk brukes krystalloscillatorer ofte i datamaskiner, mobiltelefoner og radioer.Krystallene er nyttige i disse enhetene på grunn av presisjonen av deres svingning, noe som gjør at krystallen kan brukes til å filtrere ut uønskede frekvenser.Krystalloscillatoren utvides og trekker seg også sammen hovedsakelig langs en akse, noe som gir enheten et lite faseforskyvning.Disse to egenskapene gir den muligheten til å tid til en prosess nøyaktig og å opprettholde et sterkt signal, begge egenskapene som gjør det ideelt for bruk i elektronikk.