Oscillatore al quarzo

oscillatore a cristallo a transistor

Un oscillatore a cristallo è un circuito oscillatore elettronico che utilizza la risonanza meccanica di un cristallo vibrante di materiale piezoelettrico per creare un segnale elettrico con una frequenza costante.[1][2][3] Questa frequenza è spesso utilizzata per tenere traccia del tempo, come negli orologi da polso al quarzo, per fornire un segnale di clock stabile per circuiti integrati digitali, e per stabilizzare le frequenze per trasmettitori e ricevitori radio. Il tipo più comune di risonatore piezoelettrico utilizzato è un cristallo di quarzo, quindi i circuiti oscillatori che li incorporano sono diventati noti come oscillatori a cristallo.[1] Tuttavia, altri materiali piezoelettrici, tra cui la ceramica policristallina, sono utilizzati in circuiti simili.
Un oscillatore a cristallo si basa sul leggero cambiamento di forma di un cristallo di quarzo sotto un campo elettrico, una proprietà nota come elettrostrizione o piezoelettricità inversa. Una tensione applicata agli elettrodi sul cristallo gli fa cambiare forma; quando la tensione viene rimossa, il cristallo genera una piccola tensione mentre ritorna elasticamente alla sua forma originale. Il quarzo oscilla a una frequenza di risonanza stabile, comportandosi come un circuito RLC, ma con un fattore Q molto più alto (meno perdita di energia su ogni ciclo di oscillazione). Una volta che un cristallo di quarzo è regolato su una particolare frequenza (che è influenzata dalla massa di elettrodi attaccati al cristallo, l’orientamento del cristallo, la temperatura e altri fattori), mantiene quella frequenza con alta stabilità.[4]

frequenza dell’oscillatore di cristallo

I cristalli e gli oscillatori di cristallo sono i componenti più importanti per le applicazioni di controllo della frequenza come le telecomunicazioni e la trasmissione dei dati. Le ragioni sono l’alta stabilità della frequenza, l’alto fattore di qualità della risonanza, la deriva a bassa temperatura e i prezzi ragionevoli. L’ampia gamma di oscillatori a cristallo richiede specifiche precise per garantire prestazioni ottimali. Gli oscillatori a cristallo standard o XO forniscono una stabilità di ±100ppm con tensione di alimentazione di +5V (+3.3V) in confezioni SMD DIP-14, 14mm x 9mm o 7 x 5 mm. Le applicazioni sono orologi per microprocessori e il mercato dell’elettronica di consumo. A causa delle applicazioni sensibili al prezzo, i requisiti degli oscillatori sono definiti principalmente dal tipo di cassa, dalla frequenza, dalla stabilità, dal segnale di uscita e dal range di temperatura.
Le applicazioni professionali nelle telecomunicazioni, negli strumenti di misura e nella navigazione satellitare hanno requisiti molto più elevati, come una stabilità stretta, un’uscita a bassa impedenza (HCMOS o ECL/PECL per le frequenze più alte), un basso jitter di fase e una durata molto più lunga di 15 anni e oltre. Per raggiungere una sufficiente stabilità a lungo termine, gli oscillatori completi hanno bisogno di un pre-invecchiamento e di un processo stabile di produzione del cristallo. Mentre gli oscillatori a basso costo danno solo una stabilità generale, tutti i parametri di stabilità sono chiaramente definiti per la maggior parte degli oscillatori professionali.

oscillatore colpitts

Bauxite – minerale di cerio – carbone – minerale di rame – petrolio grezzo (imballato) – minerale di ferro – calcare – azoto gassoso (imballato) – quarzo grezzo – minerale SAM – zolfo – uranio – acqua (imballato) Flora e fauna
Unità di controllo adattativo – Scheda di circuito – Computer – Contenitore vuoto – Carburante (confezionato) – Residuo di petrolio pesante (confezionato) – Biocarburante liquido (confezionato) – Motore modulare – Coke di petrolio – Plastica – Resina polimerica – GommaFase 3
Soluzione di allumina (imballato) – Involucro di alluminio – Foglio di alluminio Alclad – Lingotto di alluminio – Rottami di alluminio – Sistema direttore di montaggio – Batteria – Unità di controllo radio – Acido solforico (imballato) Tier 8
Sistema di raffreddamento – Polvere di rame – Asta di controllo elettromagnetico – Serbatoio fluido vuoto – Cella di plutonio incapsulata – Cella di uranio incapsulata – Telaio modulare fuso – Dissipatore di calore – Generatore di campo magnetico – Acido nitrico (imballato) – Uranio non fissile – Pasta nucleare – Plutonio Fuel Rod – Pellet di plutonio – Rifiuti di plutonio – Cubo di conversione della pressione – Razzo a propulsione termica – Turbo motore – Uranio Fuel Rod – Uranium WasteResearch

circuito dell’oscillatore a cristallo

Come trovare il giusto cristallo di quarzo? Riveliamo i sei criteri di selezione più importantiScegliere il giusto cristallo di quarzo pone problemi sia agli sviluppatori che agli acquirenti, perché spesso non si conoscono le specifiche esatte e ogni gruppo di quarzo ha numerose sottocategorie. Concentrandosi su sei fattori cruciali, il giusto cristallo di quarzo può essere determinato facilmente.
Quando si affronta il compito di acquistare un oscillatore al quarzo o di progettarne uno in un nuovo sviluppo al momento giusto, ha senso conoscere in anticipo le caratteristiche di questi componenti di controllo della frequenza. Sei criteri devono essere considerati quando si cerca un preventivo affidabile.Sei criteri di selezione:- Forma del pacchetto: Un pacchetto metallico ermeticamente sigillato e avvolto radialmente è generalmente usato con i cristalli di quarzo per il montaggio convenzionale (THT), anche per i cristalli di orologio con una frequenza di 32.768MHz. Con questo tipo, i pacchetti sono tipicamente più lunghi di 6mm, e quindi non sono adatti per applicazioni di risparmio di spazio. I cristalli di quarzo in pacchetti SMD offrono costruzioni notevolmente più compatte, misurando per esempio solo 1,6×1,2×0,3mm.