เหตุผลในการสร้างอุปกรณ์นี้คือเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ที่สะสมไว้จำนวนมากทั้งที่ซื้อและบัดกรีจากแผงต่างๆและอีกหลายเครื่องไม่มีการกำหนดใด ๆ การเดินทางข้ามอินเทอร์เน็ตที่ไม่มีที่สิ้นสุดและพยายามรวบรวมและเรียกใช้งานที่หลากหลายจึงตัดสินใจที่จะคิดอะไรบางอย่างของตัวเอง หลังจากการทดลองหลายครั้งกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แตกต่างกันทั้งในลอจิสติกดิจิทัลที่แตกต่างกันและบนทรานซิสเตอร์ฉันเลือกใช้ 74HC4060 แม้ว่าจะไม่สามารถกำจัดการสั่นของตัวเองได้เช่นกัน แต่เมื่อปรากฎว่าสิ่งนี้ไม่รบกวนการทำงานของอุปกรณ์

วงจรมิเตอร์ควอตซ์

อุปกรณ์นี้ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า CD74HC4060 สองเครื่อง (74HC4060 ไม่ได้อยู่ในร้าน แต่ตัดสินจากแผ่นข้อมูลว่า "เย็นกว่า") เครื่องหนึ่งทำงานที่ความถี่ต่ำอีกเครื่องหนึ่งที่ความถี่สูง ความถี่ต่ำสุดที่ฉันมีคือคริสตัลนาฬิกาและความถี่สูงสุดคือคริสตัลที่ไม่เป็นฮาร์โมนิก 30 MHz เนื่องจากพวกเขามีแนวโน้มที่จะตื่นเต้นในตัวเองจึงตัดสินใจเปลี่ยนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพียงแค่เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าซึ่งระบุโดย LED ที่เกี่ยวข้อง หลังจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉันติดตั้งตัวทำซ้ำบนตรรกะ บางทีแทนที่จะเป็นตัวต้านทาน R6 และ R7 จะเป็นการดีกว่าที่จะติดตั้งตัวเก็บประจุ (ฉันเองยังไม่ได้ทดสอบ)

ตามที่ปรากฎไม่เพียง แต่เปิดตัวผลึกควอตซ์ในอุปกรณ์ แต่ยังรวมถึงตัวกรองทุกประเภทที่มีขาสองขาขึ้นไปซึ่งเชื่อมต่อกับตัวเชื่อมต่อที่เหมาะสมได้สำเร็จ "สองขา" ตัวหนึ่งที่คล้ายกับตัวเก็บประจุแบบเซรามิกเริ่มต้นที่ 4 MHz ซึ่งต่อมาได้ถูกนำมาใช้แทนเครื่องสะท้อนควอตซ์ได้สำเร็จ

ภาพแสดงว่ามีการใช้ขั้วต่อสองประเภทเพื่อตรวจสอบส่วนประกอบวิทยุ ชิ้นแรกทำจากชิ้นส่วนของแผง - สำหรับชิ้นส่วนที่นำออกและชิ้นที่สองเป็นชิ้นส่วนของบอร์ดที่ติดกาวและบัดกรีเข้ากับรางผ่านรูที่สอดคล้องกัน - สำหรับเครื่องสะท้อนผลึกควอตซ์ SMD ในการแสดงข้อมูลมีการใช้เครื่องวัดความถี่แบบง่ายบนไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC16F628 หรือ PIC16F628A ซึ่งจะสลับขีด จำกัด การวัดโดยอัตโนมัตินั่นคือความถี่บนตัวบ่งชี้จะอยู่ใน กิโลเฮิร์ตซ์หรือใน เมกะเฮิรตซ์.

เกี่ยวกับรายละเอียดอุปกรณ์

ส่วนหนึ่งของบอร์ดประกอบเข้ากับชิ้นส่วนที่นำออกและส่วนบน SMD บอร์ดนี้ออกแบบมาสำหรับไฟแสดงสถานะ LCD "Winstar", WH1601A แบบบรรทัดเดียว (นี่คืออันที่มีหน้าสัมผัสด้านซ้ายบน), พิน 15 และ 16 ซึ่งใช้สำหรับแบ็คไลท์จะไม่แยกออกจากกัน แต่ใครต้องการก็สามารถเพิ่มแทร็กและรายละเอียดได้เอง ฉันไม่ได้ตั้งค่าแสงพื้นหลังเนื่องจากฉันใช้ตัวบ่งชี้ที่ไม่มีไฟแบ็คไลท์จากโทรศัพท์บางเครื่องบนคอนโทรลเลอร์เดียวกัน แต่ก่อนอื่นมี Winstar หนึ่งตัว นอกจาก WH1601A แล้วคุณสามารถใช้ WH1602B - สองบรรทัดได้ แต่จะไม่ใช้บรรทัดที่สอง แทนที่จะเป็นทรานซิสเตอร์ซึ่งในวงจรคุณสามารถใช้ค่าการนำไฟฟ้าแบบใดก็ได้โดยเฉพาะกับ h21 ที่ใหญ่กว่า บอร์ดมีอินพุตไฟสองช่องตัวหนึ่งมาจากมินิ USB อีกช่องหนึ่งผ่านสะพานและ 7805 นอกจากนี้ยังมีที่สำหรับโคลงในอีกกรณีหนึ่ง

การตั้งค่าอุปกรณ์

เมื่อตั้งค่าด้วยปุ่ม S1 ให้เปิดโหมด LF (ไฟ LED VD1 จะสว่างขึ้น) และเสียบตัวสะท้อนควอตซ์ 32768Hz (โดยเฉพาะจากแผงวงจรหลักของคอมพิวเตอร์) เข้ากับขั้วต่อที่สอดคล้องกับตัวเก็บประจุแบบทริมเมอร์ C11 ให้ตั้งค่าความถี่เป็น 32768Hz บนตัวบ่งชี้ ตัวต้านทาน R8 ตั้งค่าความไวสูงสุด ไฟล์ทั้งหมด - บอร์ดเฟิร์มแวร์เอกสารข้อมูลสำหรับองค์ประกอบวิทยุที่ใช้และอื่น ๆ ดาวน์โหลดในที่เก็บถาวร ผู้เขียนโครงการ - เนเฟดอท.

พูดคุยเกี่ยวกับบทความอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบความถี่ของควอร์ตซ์

เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อาศัยผลของเพียโซอิเล็กทริกและการสั่นพ้องเชิงกล ใช้โดยสถานีวิทยุซึ่งตั้งความถี่ของผู้ให้บริการเป็นชั่วโมงและตัวจับเวลากำหนดช่วงเวลา 1 วินาที

มันคืออะไรและทำไมถึงต้องการ

เครื่องมือนี้เป็นแหล่งสัญญาณฮาร์มอนิกที่มีความแม่นยำสูง มีเมื่อเปรียบเทียบกับอะนาล็อกประสิทธิภาพที่มากขึ้นพารามิเตอร์ที่เสถียร

ตัวอย่างแรกของอุปกรณ์ที่ทันสมัยปรากฏบนสถานีวิทยุในปี พ.ศ. 2463-2473 เป็นองค์ประกอบที่มีการทำงานที่เสถียรสามารถตั้งค่าความถี่ของผู้ให้บริการได้ พวกเขา:

• แทนที่คริสตัลเรโซเนเตอร์ซึ่งดำเนินการกับเกลือ Rochelle ซึ่งปรากฏในปี 2460 อันเป็นผลมาจากการประดิษฐ์ของ Alexander M. Nicholson และมีความโดดเด่นในเรื่องความไม่เสถียร
• แทนที่วงจรที่ใช้ก่อนหน้านี้ด้วยขดลวดและตัวเก็บประจุซึ่งไม่แตกต่างกันในปัจจัย Q สูง (มากถึง 300) และขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

หลังจากนั้นไม่นานเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ก็กลายเป็นส่วนสำคัญของตัวจับเวลาและนาฬิกา ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความถี่เรโซแนนซ์ธรรมชาติ 32768 เฮิรตซ์ซึ่งในตัวนับ 15 บิตแบบไบนารีกำหนดช่วงเวลาเท่ากับ 1 วินาที

อุปกรณ์ที่ใช้ในปัจจุบัน:

• นาฬิกาควอตซ์รับประกันความแม่นยำโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิโดยรอบ
• เครื่องมือวัดรับประกันความแม่นยำสูงของตัวบ่งชี้
• เครื่องทำเสียงสะท้อนทางทะเลซึ่งใช้ในการวิจัยและสร้างแผนที่ด้านล่างการแก้ไขแนวปะการังสันดอนค้นหาวัตถุในน้ำ
• วงจรที่สอดคล้องกับออสซิลเลเตอร์อ้างอิงการสังเคราะห์ความถี่
• โครงร่างที่ใช้สำหรับรูปคลื่น SSB หรือสัญญาณโทรเลข
• สถานีวิทยุที่มีสัญญาณ DSB พร้อมความถี่กลาง
• ตัวกรองแบนด์พาสของเครื่องรับ superheterodyne ซึ่งมีความเสถียรและดีกว่าตัวกรอง LC

อุปกรณ์ผลิตด้วยตัวเรือนที่แตกต่างกัน แบ่งออกเป็นตะกั่วออกใช้ในการติดตั้งเชิงปริมาตรและ SMD ใช้ในการติดตั้งบนพื้นผิว

งานของพวกเขาขึ้นอยู่กับความน่าเชื่อถือของวงจรสวิตชิ่งซึ่งมีผลต่อ:

• การเบี่ยงเบนความถี่จากค่าที่ต้องการเสถียรภาพของพารามิเตอร์
• อัตราอายุของอุปกรณ์
• กำลังรับน้ำหนัก

คุณสมบัติการสะท้อนควอตซ์

มันเหนือกว่าคู่ที่มีอยู่แล้วซึ่งทำให้อุปกรณ์ขาดไม่ได้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากและอธิบายถึงขอบเขตของอุปกรณ์ สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากข้อเท็จจริงที่ว่าในทศวรรษแรกนับตั้งแต่มีการประดิษฐ์ในสหรัฐอเมริกา (ไม่นับรวมประเทศอื่น ๆ ) มีการผลิตอุปกรณ์มากกว่า 100,000 ชิ้น

ในคุณสมบัติเชิงบวกของเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ซึ่งอธิบายถึงความนิยมและความต้องการอุปกรณ์:

• ปัจจัยด้านคุณภาพที่ดีค่าที่ - 104-106 - เกินค่าพารามิเตอร์ของอะนาล็อกที่ใช้ก่อนหน้านี้ (มีปัจจัยคุณภาพ 300)
• ขนาดเล็กซึ่งสามารถวัดเป็นเศษส่วนของมิลลิเมตร
• ความต้านทานต่ออุณหภูมิความผันผวน
• อายุการใช้งานยาวนาน
• ความสะดวกในการผลิต
• ความสามารถในการสร้างตัวกรองน้ำตกคุณภาพสูงโดยไม่ต้องใช้การตั้งค่าด้วยตนเอง

เครื่องสะท้อนควอตซ์ยังมีข้อเสีย:

• องค์ประกอบภายนอกอนุญาตให้ปรับความถี่ในช่วงแคบ ๆ
• มีโครงสร้างที่เปราะบาง
• อย่าทนต่อความร้อนสูงเกินไป

หลักการทำงานของเครื่องสะท้อนควอตซ์

อุปกรณ์ทำงานบนพื้นฐานของเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกซึ่งปรากฏบนแผ่นควอตซ์ยิ่งไปกว่านั้นอุณหภูมิต่ำ องค์ประกอบถูกตัดจากผลึกควอตซ์แข็งโดยสังเกตมุมที่ระบุ ตัวหลังกำหนดพารามิเตอร์ทางเคมีไฟฟ้าของเครื่องสะท้อนเสียง

แผ่นเคลือบทั้งสองด้านด้วยชั้นของเงิน (ทองคำขาวนิกเกิลทองเหมาะสม) จากนั้นพวกเขาจะได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาในที่อยู่อาศัยซึ่งปิดสนิท อุปกรณ์นี้เป็นระบบออสซิลเลเตอร์ที่มีความถี่เรโซแนนซ์ของตัวเอง

เมื่ออิเล็กโทรดสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าสลับแผ่นควอตซ์ซึ่งมีคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกจะโค้งงอสัญญากรรไกร (ขึ้นอยู่กับประเภทของการประมวลผลคริสตัล) ในเวลาเดียวกัน back-EMF จะปรากฏขึ้นเนื่องจากเกิดขึ้นในขดลวดเหนี่ยวนำที่อยู่ในวงจรออสซิลเลเตอร์

เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากับความถี่ที่เกิดขึ้นพร้อมกับการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของแผ่นจะสังเกตเห็นการสั่นพ้องในอุปกรณ์ พร้อมกัน:

• สำหรับองค์ประกอบควอตซ์ความกว้างของการสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้น
• ความต้านทานของตัวสะท้อนจะลดลงอย่างมาก

พลังงานที่ต้องใช้ในการรักษาความผันผวนจะต่ำในกรณีที่ความถี่เท่ากัน

การกำหนดเครื่องสะท้อนควอตซ์บนแผนภาพไฟฟ้า

อุปกรณ์ถูกกำหนดให้คล้ายกับตัวเก็บประจุ ความแตกต่าง: รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าวางอยู่ระหว่างเส้นแนวตั้ง - สัญลักษณ์ของจานที่ทำจากคริสตัลควอตซ์ ช่องว่างคั่นระหว่างด้านข้างของสี่เหลี่ยมผืนผ้าและแผ่นตัวเก็บประจุ ข้างแผนภาพอาจมีการกำหนดตัวอักษรของอุปกรณ์ - QX

วิธีตรวจสอบเครื่องสะท้อนคริสตัล

ปัญหาเกี่ยวกับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กเกิดขึ้นหากได้รับผลกระทบอย่างหนัก สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่ออุปกรณ์ที่มีตัวสะท้อนเสียงหลุด หลังล้มเหลวและต้องเปลี่ยนตามพารามิเตอร์เดียวกัน

การตรวจสอบเรโซเนเตอร์เพื่อความสามารถในการทำงานต้องใช้ผู้ทดสอบ ประกอบตามวงจรที่ใช้ทรานซิสเตอร์ KT3102 ตัวเก็บประจุ 5 ตัวและตัวต้านทาน 2 ตัว (อุปกรณ์นี้คล้ายกับเครื่องกำเนิดควอตซ์ที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์)

ต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์ในการเชื่อมต่อที่เชื่อมต่อการเชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์และขั้วลบป้องกันโดยการติดตั้งตัวเก็บประจุป้องกัน แหล่งจ่ายไฟของวงจรสวิตชิ่งคงที่ - 9V บวกเชื่อมต่อกับอินพุตของทรานซิสเตอร์ไปยังเอาต์พุต - ผ่านตัวเก็บประจุ - เครื่องวัดความถี่ซึ่งจะแก้ไขพารามิเตอร์ความถี่ของเรโซเนเตอร์

โครงร่างนี้ใช้เมื่อปรับแต่งวงจรการสั่น เมื่อเรโซเนเตอร์อยู่ในลำดับการทำงานที่ดีเมื่อเชื่อมต่อมันจะปล่อยการสั่นที่นำไปสู่การปรากฏของแรงดันไฟฟ้าสลับที่ตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ ยิ่งไปกว่านั้นความถี่ของแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นพร้อมกับลักษณะที่คล้ายกันของเครื่องสะท้อนเสียง

อุปกรณ์มีข้อผิดพลาดหากตัวนับความถี่ไม่ได้ลงทะเบียนการเกิดความถี่หรือระบุการมีอยู่ของความถี่ แต่อาจแตกต่างจากค่าเล็กน้อยมากหรือเมื่อเคสถูกทำให้ร้อนด้วยหัวแร้งก็จะเปลี่ยนไปอย่างมาก

จะตรวจสอบเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ได้อย่างไร? การตรวจสอบเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์

การแกว่งเป็นหนึ่งในบทบาทที่สำคัญที่สุดในโลกสมัยใหม่ ดังนั้นจึงมีสิ่งที่เรียกว่าทฤษฎีสตริงซึ่งอ้างว่าทุกสิ่งรอบตัวเราเป็นเพียงคลื่น แต่มีทางเลือกอื่นสำหรับการใช้ความรู้นี้และหนึ่งในนั้นคือเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ มันเกิดขึ้นไม่ว่าอุปกรณ์ใดจะล้มเหลวเป็นครั้งคราวและไม่มีข้อยกเว้น คุณจะแน่ใจได้อย่างไรว่าเครื่องยังคงทำงานอย่างถูกต้องหลังจากเกิดเหตุการณ์เชิงลบ

ลองพูดคำเกี่ยวกับเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์

เครื่องสะท้อนควอตซ์เป็นอะนาล็อกของวงจรออสซิลเลเตอร์โดยพิจารณาจากความเหนี่ยวนำและความจุ แต่ระหว่างพวกเขามีความแตกต่างในความโปรดปรานแรก ตามที่ชัดเจนแนวคิดของปัจจัยคุณภาพถูกใช้สำหรับคุณสมบัติของวงจรออสซิลเลเตอร์ ในเรโซเนเตอร์ที่ใช้ควอตซ์จะมีค่าสูงมาก - อยู่ในช่วง 10 5 -10 7 นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับวงจรทั้งหมดเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงซึ่งส่งผลให้ชิ้นส่วนต่างๆเช่นตัวเก็บประจุมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น การกำหนดตัวสะท้อนควอตซ์ในแผนภาพจะดำเนินการในรูปแบบของสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่วางในแนวตั้งซึ่งถูก "ยึด" ด้วยเพลตทั้งสองด้าน ภายนอกในภาพวาดมีลักษณะคล้ายตัวเก็บประจุและตัวต้านทานแบบไฮบริด

เครื่องสะท้อนควอตซ์ทำงานอย่างไร?

จานแหวนหรือแท่งถูกตัดออกจากผลึกควอตซ์ ใช้อิเล็กโทรดอย่างน้อยสองขั้วซึ่งเป็นแถบนำไฟฟ้า จานได้รับการแก้ไขและมีความถี่เรโซแนนซ์ของการสั่นสะเทือนทางกล เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากับอิเล็กโทรดการบีบอัดแรงเฉือนหรือการดัดจะเกิดขึ้นเนื่องจากผลของเพียโซอิเล็กทริก (ขึ้นอยู่กับวิธีการตัดควอตซ์) คริสตัลสั่นในกรณีเช่นนี้จะทำงานเหมือนตัวเหนี่ยวนำ หากความถี่ของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายมีค่าเท่ากันหรือใกล้เคียงกับค่ามากแสดงว่าต้องใช้พลังงานน้อยที่สุดโดยมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญเพื่อรักษาการทำงาน ตอนนี้คุณสามารถวิ่งไปที่แสงของอุปสรรคหลักซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมบทความนี้จึงเขียนเกี่ยวกับเครื่องสะท้อนควอตซ์ อย่างไร ตรวจสอบ ประสิทธิภาพของมัน? เลือก 3 วิธีซึ่งจะอธิบาย

วิธีที่ 1

อ่านเหมือนกัน

ที่นี่ทรานซิสเตอร์ KT368 มีบทบาทเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ความถี่ของมันถูกกำหนดโดยเครื่องสะท้อนควอตซ์ เมื่อมีการจ่ายไฟเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มทำงาน สร้างพัลส์ที่เท่ากับความถี่ของการสั่นพ้องพื้นฐาน ลำดับของพวกเขาผ่านตัวเก็บประจุซึ่งกำหนดให้เป็น C3 (100p) มันกรองส่วนประกอบ DC จากนั้นส่งพัลส์ตัวเองไปยังเครื่องวัดความถี่อนาล็อกซึ่งสร้างขึ้นบนไดโอด D9B 2 ตัวและองค์ประกอบแบบพาสซีฟเช่นตัวเก็บประจุ C4 (1n) ตัวต้านทาน R3 (100k) และไมโครมิเตอร์ องค์ประกอบอื่น ๆ ทั้งหมดทำหน้าที่เพื่อความเสถียรของวงจรและไม่มีอะไรไหม้ ขึ้นอยู่กับความถี่ที่ตั้งไว้แรงดันไฟฟ้าที่อยู่บนตัวเก็บประจุ C4 สามารถเปลี่ยนแปลงได้ นี่เป็นวิธีที่ค่อนข้างบ่งบอกและข้อดีคือง่าย และด้วยเหตุนี้ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใดความถี่เรโซเนเตอร์ก็จะยิ่งสูงขึ้น แต่มีข้อ จำกัด บางประการ: คุณควรลองใช้กับวงจรนี้เฉพาะในกรณีเหล่านั้นหากอยู่ในช่วงประมาณ 3 ถึง 10 MHz ตรวจสอบ เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ที่เกินกว่าค่าเหล่านี้มักจะไม่ตกอยู่ภายใต้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุสมัครเล่น แต่จะพิจารณาเพิ่มเติมกับรูปวาดซึ่งมีคลื่นความถี่ 1-10 MHz

วิธีตรวจสอบเครื่องสะท้อนคริสตัล

โครงการปกติสำหรับ ตรวจสอบ ควอตซ์ resonators และถ้าคุณเพิ่มในวงจร มัลติมิเตอร์ ด้วยความเป็นไปได้ในการวัด ...

การตรวจสอบเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์

โครงการปกติสำหรับ ตรวจสอบ ประสิทธิภาพของเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์เช่นเดียวกับความเป็นไปได้ ตรวจสอบ ความถี่ ...

วิธีที่ 2

เพื่อเพิ่มความแม่นยำคุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องวัดความถี่หรือออสซิลโลสโคปกับเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จากนั้นจะสามารถคำนวณตัวบ่งชี้ที่ต้องการโดยใช้ตัวเลข Lissajous แต่โปรดจำไว้ว่าในกรณีเช่นนี้ควอตซ์จะตื่นเต้นทั้งที่ฮาร์มอนิกและที่ความถี่พื้นฐานซึ่งในทางกลับกันสามารถให้ความเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญ ดูแผนภาพด้านบน (นี้และก่อนหน้านี้) คุณเห็นมีหลายวิธีในการค้นหาความถี่และคุณต้องทดลองที่นี่ สิ่งสำคัญคือการปฏิบัติตามข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัย

กำลังตรวจสอบสองรายการพร้อมกัน เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์

อ่านเหมือนกัน

วงจรนี้จะช่วยให้คุณทราบว่าตัวต้านทานควอตซ์สองตัวทำงานหรือไม่ซึ่งทำงานในช่วง 1 ถึง 10 MHz นอกจากนี้ต้องขอบคุณเธอด้วยคุณสามารถค้นหาสัญญาณช็อตที่อยู่ระหว่างความถี่ได้ ดังนั้นคุณไม่เพียง แต่สามารถค้นหาประสิทธิภาพ แต่ยังเลือกตัวต้านทานควอตซ์ที่เหมาะสมกว่าสำหรับกันและกันในแง่ของประสิทธิภาพ วงจรนี้ใช้กับออสซิลเลเตอร์หลัก 2 ตัว ตัวแรกทำงานร่วมกับเครื่องสะท้อนควอตซ์ ZQ1 และติดตั้งบนทรานซิสเตอร์ KT315B ดังนั้น ตรวจสอบ ความสามารถในการทำงานแรงดันไฟฟ้าขาออกต้องมากกว่า 1.2 V และคุณควรกดปุ่ม SB1 ตัวบ่งชี้ที่ระบุสอดคล้องกับสัญญาณของระดับสูงสุดและหน่วยตรรกะ ค่าที่ต้องการสำหรับการทดสอบสามารถเพิ่มขึ้นได้ (แรงดันไฟฟ้าสามารถเพิ่มขึ้นสำหรับการทดสอบแต่ละครั้งโดย 0.1A-0.2V ตามที่แนะนำในคำอธิบายประกอบอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับการใช้กลไก) ทั้งหมดนี้เอาต์พุตของ DD1.2 จะมี 1 และ DD1.3 - 0 นอกจากนี้เมื่อระบุการทำงานของคริสตัลออสซิลเลเตอร์ LED HL1 จะเรืองแสง กลไกที่ 2 ทำงานในลักษณะเดียวกันและจะรายงานโดย HL2 หากคุณเริ่มทันทีไฟ LED HL4 จะยังคงติดสว่าง

เมื่อเปรียบเทียบความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 2 เครื่องสัญญาณเอาต์พุตจาก DD1.2 และ DD1.5 จะถูกส่งไปยัง DD2.1 DD2.2 ที่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ตัวที่สองวงจรจะรับสัญญาณมอดูเลตความกว้างพัลส์เพื่อเปรียบเทียบลักษณะในภายหลัง คุณสามารถมองเห็นได้โดยใช้การกะพริบของ LED HL4 ในการปรับปรุงความแม่นยำให้เพิ่มตัวนับความถี่หรือออสซิลโลสโคป หากลักษณะที่แท้จริงแตกต่างกันตามกิโลเฮิรตซ์ดังนั้นหากต้องการกำหนดคริสตัลความถี่เพิ่มเติมให้กดปุ่ม SB2 จากนั้นเรโซเนเตอร์ตัวที่ 1 จะลดค่าและโทนเสียงของสัญญาณไฟจะน้อยลง จากนั้นเราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่า ZQ1 มีความถี่มากกว่า ZQ2

เมื่อตรวจสอบเสมอ:

1. อ่านคำอธิบายประกอบที่เครื่องสะท้อนคริสตัลมี
2. ปฏิบัติตามข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัย

สาเหตุที่เป็นไปได้ของความล้มเหลว

มีหลายวิธีในการได้มาของคุณเอง เครื่องสะท้อนควอตซ์ ไม่ให้บริการ ความนิยมมากที่สุดบางอย่างควรค่าแก่การทำความคุ้นเคยเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาใด ๆ ในอนาคต:

1. ตกจากที่สูง เหตุผลยอดนิยม โปรดจำไว้ว่าคุณจำเป็นต้องรักษาสถานที่ทำงานของคุณให้เป็นระเบียบและเฝ้าดูการกระทำของคุณอยู่เสมอ
2. การปรากฏตัวของความตึงเครียดอย่างต่อเนื่อง โดยทั่วไปแล้วเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์จะไม่กลัวมัน แต่มีแบบอย่าง ในการตรวจสอบความสามารถในการทำงานให้เปิดตัวเก็บประจุ 1000 mF ทีละตัว - ขั้นตอนนี้จะทำให้มันกลับสู่การทำงานหรือช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงผลเสีย
3. ความกว้างของสัญญาณขนาดใหญ่มาก คุณสามารถแก้ปัญหานี้ได้โดยใช้วิธีการต่างๆ:

• ไม่เพียงพอที่จะเบี่ยงเบนความถี่ในการสร้างไปทางด้านข้างเพื่อให้แตกต่างจากตัวบ่งชี้หลักของการสั่นพ้องเชิงกลของควอตซ์ นี่เป็นตัวเลือกที่ยากขึ้น
• ลดจำนวนโวลต์ที่จ่ายไฟให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นี่เป็นตัวเลือกที่ง่ายกว่า
• ตรวจสอบว่าออกหรือไม่ เครื่องสะท้อนควอตซ์ ไม่เป็นระเบียบจริงๆ ดังนั้นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับกิจกรรมที่ลดลงอาจเป็นฟลักซ์หรืออนุภาคแปลกปลอม (ในกรณีนี้ต้องทำความสะอาดอย่างสมบูรณ์) อาจเป็นไปได้ว่าฉนวนกันความร้อนถูกใช้อย่างหนักมากและสูญเสียลักษณะเฉพาะ สำหรับการตรวจสอบการควบคุมในจุดนี้คุณสามารถบัดกรี "สามจุด" บน KT315 และตรวจสอบด้วยแกน (คุณสามารถเปรียบเทียบกิจกรรมได้ทันที)

อุปกรณ์ดิจิทัลสมัยใหม่ต้องการความแม่นยำสูงดังนั้นบ่อยครั้งอุปกรณ์ดิจิทัลจึงมีควอตซ์เรโซเนเตอร์ซึ่งเป็นออสซิลเลเตอร์ฮาร์มอนิกที่เสถียรและเชื่อถือได้ ทำงานแบบดิจิทัลโดยใช้ความถี่คงที่นี้และใช้เพื่อควบคุมอุปกรณ์ดิจิทัล เรโซเนเตอร์ควอตซ์เป็นอุปกรณ์ทดแทนที่เชื่อถือได้สำหรับวงจรการสั่นซึ่งประกอบบนตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ

ปัจจัยคุณภาพของวงจรการสั่นขึ้นอยู่กับขดลวดและตัวเก็บประจุไม่เกิน 300 เป็นลักษณะของวงจรการสั่นซึ่งกำหนดค่าของแถบเรโซแนนซ์ ตัวเลขแสดงให้เห็นว่าพลังงานของระบบสั่นเกินการสูญเสียพลังงานกี่ครั้งในช่วงเวลาการสั่นหนึ่งครั้ง ยิ่งปัจจัยด้านคุณภาพสูงขึ้นพลังงานก็จะสูญเสียน้อยลงในช่วงเวลาหนึ่งและการสั่นจะช้าลง ความจุของคอนเดนเซอร์ในวงจรธรรมดาขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของตัวกลาง ปริมาณการเหนี่ยวนำของขดลวดยังขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ยังมีค่าสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกันซึ่งกำหนดการพึ่งพาพารามิเตอร์ขององค์ประกอบเหล่านี้กับอุณหภูมิ

เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ตรงกันข้ามกับวงจรการสั่นที่อธิบายไว้ข้างต้นมีปัจจัย Q สูงมากซึ่งมีมูลค่าหลายล้าน ในเวลาเดียวกันอุณหภูมิภายใน -40 +70 องศาไม่ส่งผลกระทบต่อพารามิเตอร์นี้ แต่อย่างใด ความเสถียรสูงของการทำงานของเครื่องสะท้อนควอตซ์ที่อุณหภูมิใด ๆ ทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลและวิศวกรรมวิทยุ

พันธุ์

ตามประเภทของร่างกาย:

• สำหรับการติดตั้งเชิงปริมาตร (ทรงกระบอกและแบบมาตรฐาน)
• สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว

ตามวัสดุตัวเครื่อง:

• โลหะ
• กระจก.
• พลาสติก.

ตามรูปร่างของเคส:

• รอบ.
• สี่เหลี่ยม
• ทรงกระบอก
• แบน.

ตามจำนวนระบบเรโซแนนซ์:

• โสด.
• สองเท่า

สำหรับการป้องกันตัวถัง:

• ปิดผนึก
• เปิดผนึก
• เครื่องดูดฝุ่น.

โดยได้รับการแต่งตั้ง:

• การกรอง
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า.

คุณสมบัติที่สำคัญของเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์สำหรับการทำงานที่ประสบความสำเร็จคือกิจกรรมของพวกมัน แต่ไม่ได้ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของมันเองเท่านั้น วงจรไฟฟ้าทั้งหมดมีผลต่อกิจกรรม

เรโซเนเตอร์ที่ใช้ในฟิลเตอร์ใช้โหมดการสั่นแบบเดียวกับในเรโซเนเตอร์ออสซิลเลเตอร์ ตัวกรองใช้เครื่องสะท้อนสุญญากาศแบบ 2 และ 4 อิเล็กโทรด สำหรับฟิลเตอร์มัลติลิงก์มักใช้ฟิลเตอร์ 4 อิเล็กโทรดเนื่องจากประหยัดกว่า

หลักการทำงานและอุปกรณ์

เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ทำงานบนพื้นฐานของเอฟเฟกต์เพีโซอิเล็กทริกที่เกิดขึ้นบนแผ่นควอตซ์ ควอตซ์เป็นคริสตัลธรรมชาติ เป็นการดัดแปลงสารประกอบซิลิกอน - ออกซิเจนและมีสูตรทางเคมี SiO 2 เศษส่วนมวลของควอตซ์ในเปลือกโลกมีค่าประมาณ 60% ในรูปอิสระ 12% แร่ธาตุอื่น ๆ อาจมีควอตซ์ด้วย

สำหรับการผลิตเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์จะใช้ควอตซ์อุณหภูมิต่ำ มีผลเพียโซอิเล็กทริกที่เด่นชัด ความต้านทานทางเคมีของควอตซ์สูงมากมีเพียงกรดไฮโดรฟลูออริกเท่านั้นที่สามารถละลายควอตซ์ได้ ในแง่ของความแข็งควอตซ์อยู่ในอันดับที่สองรองจากเพชร แผ่นควอตซ์สำหรับเครื่องสะท้อนเสียงทำโดยการตัดชิ้นส่วนออกจากควอตซ์ในมุมที่กำหนด ขึ้นอยู่กับมุมตัดนี้แผ่นควอตซ์มีพารามิเตอร์ทางกลไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

เป็นผลให้วงจรออสซิลเลเตอร์ถูกสร้างขึ้นด้วยความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติซึ่งกำหนดการทำงานของเรโซเนเตอร์ทั้งหมด หากใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่เรโซแนนซ์กับอิเล็กโทรดของแผ่นผลการสั่นพ้องจะเกิดขึ้นและความกว้างของการสั่นของแผ่นจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในกรณีนี้เครื่องสะท้อนเสียงจะลดความต้านทานลงจำนวนมาก กระบวนการนี้คล้ายกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในวงจรการสั่นแบบอนุกรม (ขึ้นอยู่กับขดลวดและตัวเก็บประจุ) การสูญเสียพลังงานระหว่างการกระตุ้นของเครื่องสะท้อนควอตซ์ที่ความถี่เรโซแนนซ์นั้นน้อยมากเนื่องจาก Q-factor ของวงจรการสั่นของควอตซ์นั้นสูงมาก

วงจรเทียบเท่านี้ประกอบด้วย:

• ร - ความต้านทาน
• C1 - ความจุ
• ล - ตัวเหนี่ยวนำ
• C2 - ความจุไฟฟ้าคงที่ของแผ่นพร้อมกับตัวยึด

องค์ประกอบเหล่านี้กำหนดพารามิเตอร์ไฟฟ้าของแผ่นควอตซ์ หากคุณถอดองค์ประกอบการติดตั้งออกคุณจะได้รูปทรงตามลำดับ LC... เมื่อติดตั้งบนแผงวงจรเครื่องสะท้อนควอตซ์จะไม่ทนต่อความร้อนที่มากเกินไปเนื่องจากโครงสร้างของมันบอบบางมาก ความร้อนที่มากเกินไปอาจทำให้ตัวยึดและอิเล็กโทรดเสียรูปทรงซึ่งส่งผลต่อการทำงานของเครื่องสะท้อนคริสตัลสำเร็จรูป ควอตซ์สูญเสียคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกโดยสิ้นเชิงเมื่อได้รับความร้อนถึงอุณหภูมิ 5370 องศา อย่างไรก็ตามหัวแร้งไม่สามารถให้ความร้อนได้มากขนาดนั้น

ในแผนภาพไฟฟ้าเครื่องสะท้อนควอตซ์จะถูกระบุโดยการเปรียบเทียบกับตัวเก็บประจุ แต่ระหว่างแผ่นจะมีรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของแผ่นควอตซ์ ในแผนภาพมีการกำหนดตัวสะท้อนเสียง " QX».

โดยปกติแล้วความผิดปกติของตัวสะท้อนควอตซ์จะเกิดจากการกระแทกอย่างแรงหรือการล้มลงของอุปกรณ์ที่ตั้งอยู่ ในกรณีนี้จะต้องเปลี่ยนเครื่องสะท้อนเสียงใหม่ด้วยพารามิเตอร์เดียวกัน ความผิดปกติดังกล่าวเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ขนาดเล็กที่หล่นหรือเสียหายได้ง่ายกว่า แต่ความเสียหายต่อเครื่องสะท้อนเสียงดังกล่าวไม่ใช่เรื่องปกติและโดยปกติแล้วความผิดปกติของอุปกรณ์จะมีบางอย่างที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

วิธีตรวจสอบเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์

ในการตรวจสอบประสิทธิภาพของเรโซเนเตอร์จะมีการประกอบเครื่องทดสอบแบบง่ายพิเศษซึ่งช่วยในการตรวจสอบนอกเหนือจากการทำงานของเรโซเนเตอร์แล้วยังรวมถึงความถี่เรโซแนนซ์ด้วย วงจรของอุปกรณ์ดังกล่าวคล้ายกับคริสตัลออสซิลเลเตอร์ที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์

โดยการเชื่อมต่อเรโซเนเตอร์ระหว่างขั้วลบและฐานของทรานซิสเตอร์ผ่านตัวเก็บประจุป้องกันให้ใช้ตัวนับความถี่เพื่อวัดความถี่เรโซแนนซ์ โครงร่างนี้เหมาะสำหรับการปรับแต่งรูปทรงการสั่นสะเทือน เมื่อเปิดวงจรเครื่องสะท้อนเสียงที่ทำงานจะสร้างการสั่น เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าสลับปรากฏที่ตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ด้วยความถี่เรโซแนนซ์ของเรโซเนเตอร์ที่อยู่ระหว่างการทดสอบ

หากคุณเชื่อมต่อเครื่องวัดความถี่เข้ากับเอาต์พุตของเครื่องทดสอบคุณสามารถวัดความถี่เรโซแนนซ์ได้ ด้วยความถี่ที่คงที่และความร้อนเล็กน้อยของเคสเรโซเนเตอร์ความถี่ไม่ควรเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ หากตัวนับความถี่ตรวจไม่พบการเกิดขึ้นของความถี่หรือมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากหรือมีความแตกต่างอย่างมากจากค่าเล็กน้อยแสดงว่าเรโซเนเตอร์ไม่สามารถใช้งานได้และจำเป็นต้องเปลี่ยน

เมื่อใช้เครื่องทดสอบดังกล่าวเพื่อปรับแต่งวงจรจำเป็นต้องมีความจุ C1 แต่เมื่อตรวจสอบสุขภาพของเรโซเนเตอร์ไม่จำเป็นต้องมีอยู่ในวงจร ในกรณีนี้วงจรออสซิลเลเตอร์จะเชื่อมต่อกับตำแหน่งของเรโซเนเตอร์ควอตซ์และผู้ทดสอบจะเริ่มสร้างการสั่นในลักษณะเดียวกัน

ผู้ทดสอบซึ่งทำตามรูปแบบที่พิจารณาได้พิสูจน์ตัวเองแล้วว่าดีที่ความถี่ 15-20 เมกะเฮิรตซ์ สำหรับช่วงเวลาอื่น ๆ คุณสามารถค้นหาวงจรอื่น ๆ ที่ประกอบอยู่ในวงจรไมโครและส่วนประกอบอื่น ๆ

ขอบเขตการใช้งาน

เนื่องจากความเสถียรของพารามิเตอร์ของเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ

• มากมาย อุปกรณ์วัด ทำงานบนพื้นฐานของเครื่องสะท้อนเสียงดังกล่าวในขณะที่ความแม่นยำในการวัดสูงมาก
• แผ่นเพียโซอิเล็กทริกใช้เป็นตัวสะท้อนเสียงใน เครื่องเสียงสะท้อนทางทะเล เพื่อระบุวัตถุที่อยู่ในน้ำศึกษาพื้นทะเลกำหนดตำแหน่งของสันดอนและแนวปะการัง สิ่งนี้ช่วยให้สามารถศึกษาสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรในพื้นที่ทะเลลึกรวมถึงการสร้างแผนที่ที่ถูกต้องของก้นทะเล
• ถึง เครื่องสะท้อนเสียงคริสตัลได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางใน นาฬิกาควอตซ์ เนื่องจากความถี่ในการสั่นสะเทือนของแผ่นควอตซ์นั้นแทบจะไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและมีการเปลี่ยนแปลงความถี่เล็กน้อย

เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์กำลังขยายขอบเขตการใช้งานความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากมีการเพิ่มพารามิเตอร์ทางมาตรวิทยาและประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน

เทคโนโลยีดิจิทัลสมัยใหม่ต้องการความแม่นยำสูงดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยที่อุปกรณ์ดิจิทัลเกือบทุกชนิดซึ่งไม่เป็นที่สนใจของคนทั่วไปในปัจจุบันจะมีเครื่องสะท้อนควอตซ์อยู่ภายใน

จำเป็นต้องมีเครื่องสะท้อนควอตซ์ที่ความถี่ต่างกันเป็นแหล่งที่มาของการสั่นของฮาร์มอนิกที่เชื่อถือได้และมีเสถียรภาพเพื่อให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ดิจิทัลสามารถพึ่งพาความถี่อ้างอิงและใช้งานได้ในอนาคตระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ดิจิทัล ดังนั้นเรโซเนเตอร์ควอตซ์จึงเป็นตัวทดแทนที่เชื่อถือได้สำหรับวงจร LC แบบสั่น

หากเราพิจารณาวงจรออสซิลเลเตอร์อย่างง่ายซึ่งประกอบด้วยและปรากฎอย่างรวดเร็วว่าปัจจัยคุณภาพของวงจรดังกล่าวในวงจรจะไม่เกิน 300 นอกจากนี้ความจุของตัวเก็บประจุจะลอยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบสิ่งเดียวกันจะเกิดขึ้นกับการเหนี่ยวนำ

ไม่ใช่เพราะอะไรที่ตัวเก็บประจุและขดลวดมีพารามิเตอร์เช่น TKE - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความจุและ TKI - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการเหนี่ยวนำซึ่งแสดงให้เห็นว่าพารามิเตอร์หลักของส่วนประกอบเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปมากเพียงใดเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง

ซึ่งแตกต่างจากวงจรออสซิลเลเตอร์เรโซเนเตอร์ที่ใช้ควอตซ์มีปัจจัยด้านคุณภาพที่ไม่สามารถบรรลุได้สำหรับวงจรออสซิลเลเตอร์ซึ่งวัดได้ในค่า 10,000 ถึง 10,000,000 และความเสถียรของอุณหภูมิของเรโซเนเตอร์ควอทซ์ไม่อยู่ในคำถามเนื่องจากความถี่ยังคงคงที่ที่ค่าอุณหภูมิใด ๆ โดยปกติจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ - 40 ° C ถึง + 70 ° C

ดังนั้นเนื่องจากความเสถียรของอุณหภูมิและปัจจัยด้านคุณภาพที่สูงจึงมีการใช้เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ทุกที่ในวิศวกรรมวิทยุและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล

ในการตั้งค่าความถี่สัญญาณนาฬิกาเขาจำเป็นต้องมีเครื่องกำเนิดความถี่สัญญาณนาฬิกาที่เขาวางใจได้เสมอและเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้ต้องการความถี่สูงและมีความแม่นยำสูงเสมอ นี่คือจุดที่เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์เข้ามาช่วย แน่นอนว่าในบางแอปพลิเคชั่นสามารถจ่ายเครื่องสะท้อนเสียงแบบ piezoceramic ที่มี Q 1000 ได้และเครื่องสะท้อนเสียงดังกล่าวเพียงพอสำหรับของเล่นอิเล็กทรอนิกส์และวิทยุในครัวเรือน แต่ควอตซ์จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ที่แม่นยำกว่า

การทำงานของเครื่องสะท้อนควอตซ์จะขึ้นอยู่กับแผ่นควอตซ์ ควอตซ์เป็นการดัดแปลงรูปแบบของซิลิกอนไดออกไซด์ SiO2 และเกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปของผลึกและก้อนกรวด ในรูปแบบอิสระควอตซ์ในเปลือกโลกมีค่าประมาณ 12% นอกจากนี้ควอตซ์ยังมีอยู่ในรูปแบบของสารผสมในองค์ประกอบของแร่ธาตุอื่น ๆ และโดยทั่วไปควอตซ์ (เศษมวล) มากกว่า 60% ในเปลือกโลก

ควอตซ์อุณหภูมิต่ำที่มีคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกเด่นชัดเหมาะสำหรับการสร้างเรโซเนเตอร์ ควอตซ์มีความเสถียรทางเคมีมากและสามารถละลายได้ในกรดไฮโดรฟลูออริกเท่านั้น ในแง่ของความแข็งควอตซ์ดีกว่าโอปอล แต่ไม่ถึงเพชร

เมื่อทำแผ่นควอตซ์ชิ้นส่วนจะถูกตัดออกจากคริสตัลควอตซ์ในมุมที่กำหนดอย่างเคร่งครัด ขึ้นอยู่กับมุมตัดแผ่นควอตซ์ที่ได้จะแตกต่างกันในคุณสมบัติทางไฟฟ้า

นี่คือวิธีการรับระบบออสซิลเลเตอร์ซึ่งมีความถี่เรโซแนนซ์ของตัวเองและตัวสะท้อนควอตซ์ที่ได้ด้วยวิธีนี้มีความถี่เรโซแนนซ์ของตัวเองซึ่งกำหนดโดยพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า

ตอนนี้หากใช้แรงดันไฟฟ้าสลับของความถี่เรโซแนนซ์ที่กำหนดกับอิเล็กโทรดโลหะของพลาสติกปรากฏการณ์ของการสั่นพ้องจะปรากฏขึ้นเองและแอมพลิจูดของการสั่นของฮาร์มอนิกของเพลตจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในกรณีนี้ความต้านทานของเรโซเนเตอร์จะลดลงอย่างมากนั่นคือกระบวนการจะคล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นในวงจรออสซิลเลเตอร์แบบอนุกรม เนื่องจากปัจจัยคุณภาพสูงของ "วงจรออสซิลเลเตอร์" การสูญเสียพลังงานระหว่างการกระตุ้นที่ความถี่เรโซแนนซ์จึงมีน้อยมาก

ในวงจรที่เท่ากัน: C2 - ความจุไฟฟ้าสถิตย์ของเพลตที่มีตัวยึด, L - ตัวเหนี่ยวนำ, C1 - ความจุ, ความต้านทาน R, สะท้อนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของแผ่นควอตซ์ที่ติดตั้ง หากคุณถอดชิ้นส่วนยึดออกวงจร LC แบบอนุกรมจะยังคงอยู่

ในระหว่างการติดตั้งบนแผงวงจรพิมพ์ตัวสะท้อนควอตซ์จะต้องไม่ร้อนเกินไปเนื่องจากการออกแบบค่อนข้างบอบบางและความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้อิเล็กโทรดและตัวยึดเสียรูปซึ่งจะส่งผลต่อการทำงานของเรโซเนเตอร์ในอุปกรณ์สำเร็จรูปอย่างแน่นอน ถ้าคุณให้ความร้อนควอตซ์ถึง 5730 ° C มันจะสูญเสียคุณสมบัติของเพียโซอิเล็กทริกไปโดยสิ้นเชิง แต่โชคดีที่เป็นไปไม่ได้ที่จะให้ความร้อนแก่องค์ประกอบด้วยหัวแร้งถึงอุณหภูมิดังกล่าว

การกำหนดเครื่องสะท้อนควอตซ์บนแผนภาพนั้นคล้ายกับการกำหนดตัวเก็บประจุที่มีรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าระหว่างแผ่น (แผ่นควอตซ์) และมีคำจารึก "ZQ" หรือ "Z"

บ่อยครั้งที่สาเหตุของความเสียหายต่อเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์คือการตกหรือได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงของอุปกรณ์ที่ติดตั้งจากนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนเครื่องเรโซเนเตอร์ใหม่ที่มีความถี่เรโซแนนซ์เดียวกัน ความเสียหายดังกล่าวเป็นเรื่องปกติของอุปกรณ์ขนาดเล็กที่หล่นง่าย อย่างไรก็ตามตามสถิติความเสียหายดังกล่าวต่อเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์นั้นหายากมากและบ่อยครั้งที่ความผิดปกติของอุปกรณ์เกิดจากสาเหตุอื่น

ในการทดสอบเครื่องเรโซเนเตอร์ควอตซ์สำหรับความสามารถในการซ่อมบำรุงคุณสามารถประกอบโพรบขนาดเล็กที่จะช่วยไม่เพียง แต่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเรโซเนเตอร์ทำงาน แต่ยังดูความถี่เรโซแนนซ์ด้วย วงจรโพรบเป็นวงจรออสซิลเลเตอร์คริสตัลทรานซิสเตอร์เดี่ยวทั่วไป

เมื่อเปิดเครื่องเรโซเนเตอร์ระหว่างฐานและลบ (เป็นไปได้ผ่านตัวเก็บประจุป้องกันในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรในเครื่องสะท้อนเสียง) ก็ยังคงวัดความถี่เรโซแนนซ์ด้วยเครื่องวัดความถี่ โครงร่างนี้ยังเหมาะสำหรับการปรับแต่งวงจรออสซิลเลเตอร์เบื้องต้น

เมื่อเปิดวงจรเครื่องสะท้อนเสียงที่ใช้งานได้จะมีส่วนช่วยในการสร้างการสั่นและสามารถสังเกตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับได้ที่ตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ซึ่งความถี่จะสอดคล้องกับความถี่เรโซแนนซ์พื้นฐานของเรโซเนเตอร์ควอตซ์ที่อยู่ระหว่างการทดสอบ

ด้วยการเชื่อมต่อเครื่องวัดความถี่เข้ากับเอาต์พุตของหัววัดผู้ใช้สามารถสังเกตความถี่เรโซแนนซ์นี้ได้ หากความถี่มีเสถียรภาพหากความร้อนเล็กน้อยของตัวสะท้อนเสียงที่มีหัวแร้งนำขึ้นมาไม่ได้นำไปสู่การลอยความถี่ที่รุนแรงแสดงว่าเรโซเนเตอร์อยู่ในลำดับที่ดี หากไม่มีการสร้างหรือความถี่ลอยหรือปรากฎว่าแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับส่วนประกอบที่อยู่ระหว่างการทดสอบแสดงว่าเรโซเนเตอร์ผิดปกติและควรเปลี่ยนใหม่

หัววัดนี้ยังสะดวกสำหรับการปรับแต่งวงจรออสซิลเลเตอร์เบื้องต้นในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุ C1 แม้ว่าจะสามารถแยกออกจากวงจรได้เมื่อตรวจสอบตัวสะท้อน วงจรจะถูกเสียบเข้าที่ตำแหน่งของเครื่องสะท้อนเสียงและวงจรจะเริ่มสั่นในลักษณะที่คล้ายกัน

โพรบที่ประกอบตามรูปแบบที่กำหนดทำงานได้อย่างน่าทึ่งที่ความถี่ 15 ถึง 20 MHz สำหรับช่วงอื่น ๆ คุณสามารถค้นหาวงจรบนอินเทอร์เน็ตได้ตลอดเวลาเนื่องจากมีจำนวนมากทั้งในส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่องและในวงจรขนาดเล็ก