¿Podría explicar cómo funciona un cristal de cuarzo, tal vez con un esquema simple con las cosas esenciales? Sé que actúa como una especie de estabilizador para un oscilador, pero nada más que eso.
¿Podría explicar cómo funciona un cristal de cuarzo, tal vez con un esquema simple con las cosas esenciales? Sé que actúa como una especie de estabilizador para un oscilador, pero nada más que eso.
Respuestas:
El cuarzo es un material piezoeléctrico, lo que significa que si lo deforma mecánicamente, desarrolla cargas en su superficie. Del mismo modo, si coloca cargas en su superficie, provoca tensión mecánica en el cristal. La forma en que un cristal de cuarzo beneficia a un circuito es que mecánicamente el cristal actúa de manera muy similar a un diapasón, con una frecuencia de resonancia natural, y la propiedad piezoeléctrica permite que se acople a un circuito electrónico. Dado que la frecuencia de resonancia está determinada principalmente por el tamaño físico y la forma del cuarzo, obtienes una referencia de frecuencia que es mucho menos sensible a la temperatura de la que obtendrías usando solo circuitos LC.
Ya hay dos excelentes respuestas, así que solo voy a tratar de dar una explicación diferente de lo mismo.
Ahora probablemente haya visto cómo las puertas lógicas cambian de estado, con un tiempo de subida especificado. Si dedica algo de tiempo a aprender sobre la compatibilidad electromagnética o simplemente el diseño digital de alta velocidad (el mejor libro en existencia es el de Johnson ), aprenderá que esto puede considerarse como una amplia gama de frecuencias.
Avísame si puedo ser más claro.
De Wikipedia :
Un cristal oscilador tiene dos placas conductoras de electricidad, con un corte o diapasón de cristal de cuarzo intercalado entre ellas. Durante el arranque, el circuito alrededor del cristal le aplica una señal de CA de ruido aleatorio y, por casualidad, una pequeña fracción del ruido estará a la frecuencia resonante del cristal. Por lo tanto, el cristal comenzará a oscilar en sincronía con esa señal. A medida que el oscilador amplifica las señales que salen del cristal, las señales en la banda de frecuencia del cristal se volverán más fuertes y eventualmente dominarán la salida del oscilador. La estrecha banda de resonancia del cristal de cuarzo filtra todas las frecuencias no deseadas.
Me gustaría mencionar algunas características adicionales, bastante importantes:
El cuarzo puede funcionar en serie o en paralelo. operación resonante en (sin embargo, ambas frecuencias resonantes son bastante cercanas entre sí);
En algunas aplicaciones (en particular para osciladores basados en transistores como el tipo Pierce), el cuarzo no se usa como circuito resonante sino como inductor de alta calidad .