• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Rezonator kwarcowy

    Przeczytaj także...
    Czas – skalarna (w klasycznym ujęciu) wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy między zdarzeniami zachodzącymi w tym samym miejscu. Pojęcie to było również przedmiotem rozważań filozoficznych.Wzorzec jednostki miary (inaczej etalon) – przyrząd pomiarowy, materiał odniesienia lub układ pomiarowy przeznaczony do zdefiniowania, zrealizowania, zachowania lub odtworzenia jednostki miary albo jednej lub wielu wartości pewnej wielkości i służący jako odniesienie.
    Sound Blaster X-Fi – linia kart dźwiękowych Sound Blaster firmy Creative wyposażona w nowy procesor X-Fi CA20K1. Procesor ten, wykonany w technologii 130 nm, pracuje z częstotliwością 400 MHz i posiada 51 milionów tranzystorów. Jego moc obliczeniowa wynosi około 10.000 MIPS (milionów instrukcji na sekundę).
    Rezonator kwarcowy na karcie muzycznej X-Fi Fatal1ty Pro
    Rezonatory kwarcowe

    Rezonator kwarcowy – element elektroniczny, którego zasada działania oparta jest na zjawisku piezoelektrycznym w krysztale kwarcu. Przyrząd ma za zadanie stabilizację częstotliwości drgań oscylatorów elektronicznych. Częstotliwości pracy tego typu rezonatorów zawierają się w granicach od kilkudziesięciu kHz do kilkudziesięciu MHz, zaś w wykonaniach specjalnych osiągają nawet setki MHz.

    Częstotliwość (częstość) – wielkość fizyczna określająca liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc (Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, napięcia, fali.Filtr jest to fragment obwodu elektrycznego lub obwodu elektronicznego odpowiedzialny za przepuszczanie lub blokowanie sygnałów o określonym zakresie częstotliwości lub zawierającego określone harmoniczne.

    Rezonatory kwarcowe mogą stabilizować drgania w układach elektronicznych z dostatecznie dużą precyzją, dzięki czemu znajdują zastosowanie w radiotechnice, technice cyfrowej jako lokalne wzorce częstotliwości i czasu.

    Zasada działania opiera się na wzajemnym sprzężeniu pola elektrycznego z mechanicznym polem odkształceń płytki kwarcowej. Sprzężenie to zachodzi dzięki zjawiskom piezoelektrycznym zachodzącym w krysztale kwarcu. Pole elektryczne uzyskiwane jest zwykle za pomocą naniesionych na płytkę kwarcową cienkich elektrod metalowych i podaniu na nie napięcia. Jeśli napięcie to jest zmienne w czasie, to obserwuje się zjawisko rezonansów mechanicznych płytki na określonych częstotliwościach, przy czym istnieje duża liczba (teoretycznie nieskończenie wielka) sposobów drgań płytek. Sposób drgania płytki zależy od jej orientacji krystalograficznej, kształtu oraz rodzaju naniesionych elektrod. Do najczęściej stosowanych kształtów należą belki, widełki (rezonatory kamertonowe) oraz dyski.

    Pole elektryczne – stan przestrzeni otaczającej ładunki elektryczne lub zmienne pole magnetyczne. W polu elektrycznym na ładunek elektryczny działa siła elektrostatyczna.Krystalografia (od greckich słów κρύσταλλος krystallos – „lód”, które później zaczęło oznaczać także kryształ górski i inne kryształy, oraz γράφω grapho – „piszę”) – dział nauki zajmujący się opisem, klasyfikacją i badaniem kryształów, krystalitów oraz substancji o strukturze częściowo uporządkowanej. Jej zakres pokrywa się częściowo z mineralogią, fizyką ciała stałego, chemią i materiałoznawstwem.

    Każdy rezonator obok częstotliwości podstawowej (tzw. mod podstawowy), może też drgać z częstotliwościami ponadpodstawowymi (tzw. owertony – zwykle nieparzyste wielokrotności modu podstawowego) oraz pasożytniczymi.

    Na schemacie: , , , gdzie nazywa się współczynnikiem przekształcenia elektromechanicznego lub też współczynnikiem transdukcji. Parametry b, l, d są wymiarami płytki (szerokość, długość, grubość), zaś d11 jej modułem piezoelektrycznym czyli współczynnikiem proporcjonalności pomiędzy polem elektrycznym wytwarzanym przez elektrody a odkształceniem mechanicznym płytki. Parametry m, r, k związane są odpowiednio z masą, tłumieniem drgań oraz elektryczną pojemnością płytki.

    W zakresie drgań podstawowych płytka może drgać w rezonansie szeregowym bądź równoległym.

    Technika cyfrowa jest dziedziną naukowo–techniczną zajmującą się badaniem naukowym układów cyfrowych, np. poprzez ich modelowanie matematyczne i schematy zastępcze. Technika cyfrowa jest ściśle powiązana z elektroniką cyfrową, a rozwój obu tych dziedzin umożliwił opracowanie i wdrożenie do użytku m.in. mikroprocesora stanowiącego podstawę dla współczesnego komputera osobistego.Mikrowaga kwarcowa (ang. akronim QCM lub rzadziej QMB ozn. Quartz Crystal Microbalance). Rodzaj czujnika przeznaczonego do detekcji bardzo małych zmian masy. Nazwa mikrowaga jest analogią do wagi szalkowej.

    Rezonanse te są położone blisko siebie na osi częstotliwości, przy czym rezonans szeregowy zachodzi dla częstotliwości , zaś odległość między rezonansami wynosi w przybliżeniu .

    Rezonatory kwarcowe znalazły zastosowanie nie tylko w układach oscylatorów elektronicznych, lecz także jako elementy składowe filtrów wąskopasmowych oraz jako baza do konstrukcji tzw. mikrowag kwarcowych (QCM – ang. quartz crystal microbalance – ew. QMB) czyli czujników stężeń substancji zawartych w gazach i cieczach.

    Piezoelektryki lub materiały piezoelektryczne – kryształy, w których obserwowane jest zjawisko piezoelektryczne, polegające na pojawieniu się pod wpływem naprężeń mechanicznych ładunków elektrycznych na ich powierzchni.Elektronika – dziedzina techniki i nauki zajmująca się obwodami elektrycznymi zawierającymi, obok elementów elektronicznych biernych, elementy aktywne takie jak lampy próżniowe, tranzystory i diody. W obwodach takich można wzmacniać słabe sygnały dzięki nieliniowym charakterystykom elementów czynnych (i ich możliwościom sterowania przepływem elektronów). Podobnie możliwość pracy urządzeń jako przełączniki pozwala na przetwarzanie sygnałów cyfrowych.


    Zobacz też[]

  • oscylator
  • VCO
  • QCM



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Herc (Hz) – jednostka miary częstotliwości w układzie SI (jednostka pochodna układu SI) i w wielu innych, np. CGS, MKS i MKSA. Definiuje się ją jako liczbę cykli na sekundę.
    Generator sterowany napięciem (ang. Voltage Controlled Oscillator, VCO) – urządzenie elektroniczne, generator okresowego sygnału elektrycznego (fali), o częstotliwości proporcjonalnej do napięcia elektrycznego podanego na jego wejście. Generatory VCO są stosowane w radiokomunikacji (np. jako przestrajany układ heterodyny), urządzeniach automatyki (np. w układach pętli PLL), są też podstawowym blokiem syntezatorów analogowych.
    Układ elektroniczny lub obwód elektroniczny – zbiór elementów elektronicznych dyskretnych lub scalonych połączonych elektrycznie tak, aby realizowały określoną funkcję.
    Radiotechnika to dział nauki i techniki obejmujący teorię i zastosowanie w praktyce drgań elektromagnetycznych (fal radiowych) do przenoszenia sygnałów na odległość.
    Rezonans – zjawisko fizyczne zachodzące dla drgań wymuszonych, objawiające się wzrostem amplitudy drgań układu drgającego dla określonych częstotliwości drgań wymuszających. Częstotliwości dla których drgania mają największą amplitudę nazywa się częstotliwością rezonansową. Dla tych częstotliwości, nawet małe okresowe siły wymuszające mogą wytwarzać drgania o znacznej amplitudzie. Wiele systemów ma wiele odrębnych częstotliwości rezonansowych.
    Karta dźwiękowa (ang. sound card, audio card) – komputerowa karta rozszerzeń, umożliwiająca rejestrację, przetwarzanie i odtwarzanie dźwięku. Poprawnym jest też równie często stosowany termin karta muzyczna.
    Oscylator – urządzenie lub układ fizyczny wykonujący ruch drgający lub czasami w technice generujący mechanicznie, elektrycznie, elektronicznie lub w inny sposób oscylacje czyli drgania. Często termin "oscylator" utożsamia się z oscylatorem harmonicznym, to znaczy układem wykonującym drgania harmoniczne, zaś w wypadku kiedy chodzi o inne rodzaje drgań dodaje się wówczas przymiotnik – anharmoniczny.

    Reklama