Vad är en kristallugn?

En kristallugn är en förseglad miljö placerad runt en kvartskristall i högprecisionsanordningar.Dessa ugnar upprätthåller en konstant temperatur och tryck och isolerar den inre kristallen från miljöförändringar.I allmänhet används en kristallugn endast på extremt högprecisionsanordningar, såsom radiosystem för militärklass och cellulära torn.På nedre precisionsanordningar är fördelen långt ute av kostnaden och den potentiella huvuddelen av enheten.

När en kvartskristall används som resonator i en enhet är det en viktig del av att skicka och ta emot signaler.Resonansfrekvensen för kvartset används för att ställa in sändaren och hålla de skickade signalerna stabila.Frekvensen för kvartset bestäms av flera faktorer, inklusive kristallens storlek.När kvartset värmer och svalnar kan den expandera och sammandras.Detta resulterar i små storleksförändringar, som ändrar kristallens frekvens.

Enheter som inte har råd att ha fluktuationer i frekvens använder en kristallugn för att hålla kristallen stabil.Genom att hålla kristallens situation stabil, oavsett de faktiska förhållandena, ändras dess frekvens aldrig.Den vanligaste formen av kristallugn används i en kristalloscillator.

En kristalloscillator är en vanlig komponent som finns i precisionsmätinstrument, sändare och mottagare.Dessa enheter kan vara mycket små och integreras ofta direkt i en enhets kretsar.När en kristallugn används i dessa enheter är den vanligtvis en icke-driven isolerande enhet.Den förlitar sig på sin mekaniska konstruktion för att hålla kristallen stabil.

Andra enheter har större ugnar som fungerar i helt annan skala.Dessa enheter är byggda som förseglade kapslar som innehåller sin egen stabila miljö.Dessa ugnar kräver ofta yttre kraft och speciellt konstruerade kristaller.Även om denna typ av kristallugn kan vara mycket större än oscillatorversionen, är vissa versioner fortfarande små nog för att ansluta direkt till ett kretssystem.

I de flesta fall är kristallugnar onödiga.På vanliga elektroniska enheter är graden av precision som ges av en kristallugn mycket mer än användaren kräver.Det, tillsammans med de extra kostnaderna för att bygga dem in i enheten, gör att många tillverkare hoppar över dem i sina mönster.

Å andra sidan behövs de när användare kräver en mycket hög precision eller stabilitet.På konsumentnivå finns detta vanligtvis i avancerade klockor, diagnostiska verktyg och ljudutrustning.På kommersiell nivå använder lokala överföringsnav som cellulära torn eller radioöverföringsstationer dessa ugnar för att hålla sina frekvenser inom rätt bandbredd.Slutligen använder militära system dessa ugnar för att hålla transmissionsband smala för att förhindra oönskade blödningar i angränsande frekvenser.