Elektronik alanında çok sayıda uygulama için kullanılan çeşitli rezonatörler vardır. Bu rezonatörler listesinde, başlıca kullanılan iki malzeme kuvars kristali ve Seramiktir (Seramik Rezonatör yapmak). Kristal Osilatörde kuvars kristali, Seramik Rezonatörde ise Seramik kullanılmıştır. Her ikisi de, kendilerine bir giriş voltajı verildiğinde titreşerek bir salınım frekansı oluşturmak için aynı amaca sahiptir. Ama ikisinin de onları ayıran bazı farklılıkları var ve sonuç olarak farklı uygulamaları var.
Kristal Osilatör nedir?
Bir osilatör, ayarlanmış bir devre yardımıyla frekans üreten ve üretilen frekansın salınım frekansı olarak bilinen bir devredir. Benzer şekilde, bir kristal osilatör, ayarlanmış bir devre yerine bir kristal yardımıyla kararlı bir frekans üretmek için kullanılan bir elektronik devre veya cihazdır. Kristal titreştiğinde, bir rezonatör gibi davranır ve sonuç olarak salınımlı bir frekans üretir. Rezonatör devresi salınımı oluşturmak için bir kristal kullanır ve bu da Kristal Osilatör olarak adlandırılır. Bir kristal osilatörün sembolü ve devresi aşağıda gösterildiği gibidir:
Kuvars kristali ve kristal osilatör hakkında buradan daha fazla bilgi edinin.
Seramik Rezonatör nedir?
Kristal Osilatöre benzer şekilde, Seramik Rezonatör de rezonans yapan bir piezoelektrik malzeme olarak Seramik yardımıyla bir salınım frekansı çıkışı üretmek için kullanılan bir elektronik devre veya bir cihazdır. Materyal, bir osilatör devresine bağlandığında mekanik titreşim alan ve sonuç olarak belirli bir frekansta salınan bir sinyal üretilen iki veya daha fazla elektrota sahip olabilir. Rezonatörün devresi Kristal Osilatörünkine benzer ve aşağıda gösterildiği gibidir:
Rezonatör çalışırken, mekanik titreşimler piezoelektrik malzemeden, yani seramikten dolayı bir salınım voltajı üretir ve salınım voltajı daha sonra çıkış olarak elektrotlara bağlanır. Ters Piezoelektrik etki durumunda ters kavram kullanılır.
Kristal Osilatör Vs Rezonatör
Her ikisi de aynı çalışma prosedürüne sahip olsalar ve çıktı olarak frekans salınımı oluştursalar da, birçok durumda osilatörün rezonatörü değiştirmesi nedeniyle özelliklerinde bazı farklılıklar vardır, bunlar:
- Frekans Aralığı - Kristal Osilatör, Seramik Rezonatörünkinden çok daha yüksek Q faktörüne sahiptir, çünkü Kristal Osilatör, 10 kHz - 100 MHz aralığında bir frekans aralığına sahipken, seramik rezonatörün frekans aralığı 190 kHz - 50 MHz arasında değişmektedir.
- Çıkış - Kristal Osilatör, yüksek kararlı frekans çıkışı sağlar ve Seramik rezonatör, Kristal Osilatör ile karşılaştırıldığında o kadar iyi olmayan stabilite çıkışı sağlar. Çıkış frekansı doğruluğu açısından Kristal Osilatör, sıcaklık gibi parametrelerin hassas bir unsur olduğu Seramik rezonatörden çok daha doğru çıktı sağlar. Osilatörün doğruluğu 10ppm-1000ppm iken rezonatör için% 0.1 -% 1'dir.
- Parametrelere Bağlı Etki - Seramik rezonatör için, seramik materyalin kalınlığı çıkış rezonans frekansını belirlerken, Kristal Osilatörler için rezonans frekansı çıkışı materyaldeki sesin boyutuna, şekline, esnekliğine ve hızına bağlıdır. Kristal Osilatörün sıcaklığa bağımlılığı çok düşüktür, yani sıcaklık değişimlerinde bile oldukça kararlıdırlar ve seramik rezonatörün sıcaklığa Kristal Osilatörden biraz daha fazla bağımlılığı vardır. Bir Kuvars Kristal Osilatörü için, çıktı özellikleri titreşim moduna ve rezonatörde esas olarak kalınlık önemliyken kristalin kesildiği açıya bağlıdır.
- Tolerans ve Hassasiyet - Kristal Osilatör şok ve titreşime karşı daha az toleransa sahipken, seramik rezonatör nispeten yüksek bir toleransa sahiptir. Kristal osilatör düşük ESD (Elektrostatik Deşarj) toleransına sahipken, seramik rezonatör yüksek ESD toleransına sahiptir. Osilatörler rezonatörlere göre daha hassastır, hassasiyeti radyasyon açısından karşılaştırılabilir. Kuvars% 0,001 frekans toleransına sahipken, PZT% 0,5 toleransa sahiptir.
- Kapasitör Bağımlılığı - Rezonatörlerin dahili kapasitörleri olabilir veya bazen harici kapasitörlere ihtiyaç duyabilirken, Osilatör harici kapasitörlere ihtiyaç duyar ve bunların değeri hangi kristal ile çalışmak üzere tasarlandığına bağlıdır.
- Kullanılan Malzeme - Kristal Osilatör, piezoelektrik rezonatör malzemesi olarak Kuvarsdan, Seramik rezonatörler ise yüksek stabilite piezoelektrik seramik malzeme olarak bilinen Kurşun Zirkonyum Titanat'tan (PZT) yapılmıştır. Kristal Osilatörün üretimi zordur ve seramik rezonatörün üretimi kolaydır.
- Uygulamalar - Seramik rezonatörler, frekans kararlılığının önemli olmadığı mikroişlemci uygulamalarında kullanılırken, Kristal Osilatör, televizyonlardan elektrikli bileşenlere sahip çocuk oyuncaklarına kadar her şeyde bulunabilir. Rezonatörler, düşük hızlı seri bağlantı noktası iletişimi için iyidir, kristal osilatörlerin de yüksek hızlı seri iletişimi desteklemek için mevcut frekansları vardır. Rezonatörlerin yüksek hızlı seri bağlantı noktası iletişimleri için mevcut frekansları yoktur. Saat tabanlı uygulamalar açısından, Rezonatörler, Gerçek Zamanlı Saat / zaman işleyişi / duvar saati için çok uygun değildir; osilatörler, değişken bir kapasitörle ayarlanmışsa zaman tutma / RTC / duvar saati için uygun olabilir, değilse yılda birkaç dakika sapma bekleyin. ayarlanmış.