So we have seen that a quartz cryst

So we have seen that a quartz crystal has a resonant frequency similar to that of a electrically tuned LC tank circuit but with a much higher Q factor. This is due mainly to its low series resistance, Rs. as a result, quartz crystals make an excellent component choice for use in oscillators especially very high frequency oscillators.

Typical crystal oscillators can range in oscillation frequencies from about 40kHz to well over 100MHz depending upon their circuit configuration and the amplifying device used. The cut of the crystal also determines how it will behave as some crystals will vibrate at more than one frequency, producing additional oscillations called overtones.

Also, if the crystal is not of a parallel or uniform thickness it may have two or more resonant frequencies both with a fundamental frequency producing what are called and harmonics, such as second or third harmonics.

Generally though the fundamental oscillating frequency for a quartz crystal is much more stronger or pronounced than that of and secondary harmonics around it so this would be the one used. We have seen in the graphs above that a crystals equivalent circuit has three reactive components, two capacitors plus an inductor so there are two resonant frequencies, the lowest is a series resonant frequency and the highest is the parallel resonant frequency.

We have seen in the previous tutorials, that an amplifier circuit will oscillate if it has a loop gain greater or equal to one and the feedback is positive. In a Quartz Crystal Oscillator circuit the oscillator will oscillate at the crystals fundamental parallel resonant frequency as the crystal always wants to oscillate when a voltage source is applied to it.

However, it is also possible to “tune” a crystal oscillator to any even harmonic of the fundamental frequency, (2nd, 4th, 8th etc.) and these are known generally as Harmonic Oscillators while Overtone Oscillators vibrate at odd multiples of the fundamental frequency, 3rd, 5th, 11th etc). Generally, crystal oscillators that operate at overtone frequencies do so using their series resonant frequency.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เพื่อให้ เราได้เห็นว่า คริสตัลควอตซ์มีความถี่คงที่ ของวงจรไฟฟ้าจาก LC ถัง แต่ มีมากสูง Q ตัว นี้กำลังส่วนใหญ่ของชุดต่ำต้านทาน Rs ดัง ผลึกควอตซ์ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมส่วนประกอบสำหรับใช้ใน oscillators oscillators ความถี่สูงมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยทั่วไปผลึก oscillators สามารถช่วงในความถี่ในการสั่นจากประมาณ 40kHz ถึงดีกว่า 100 MHz ขึ้นอยู่กับค่าของวงจรและอุปกรณ์ amplifying ใช้ ตัดของคริสตัลกำหนดว่าจะทำงาน ตามผลึกบางจะ vibrate ที่ความถี่มากกว่าหนึ่ง ผลิตแกว่งเพิ่มเติมที่เรียกว่า overtonesยัง ถ้าผลึกไม่ขนาน หรือเป็นรูปแบบความหนาของ มันอาจมีอย่าง น้อยสองคงความถี่ทั้งความถี่พื้นฐานที่ผลิตสิ่งเรียกว่าและนิคส์ เช่นสอง หรือสามนิคส์โดยทั่วไปแม้ว่าความถี่ที่สั่นได้พื้นฐานสำหรับคริสตัลควอตซ์จะแข็งแกร่งมาก หรือออกเสียงมากกว่าที่ ทางนิคส์รองรอบ ๆ เพื่อจะได้ใช้ เราได้เห็นในกราฟด้านบนว่า เป็นวงจรเทียบเท่าของผลึกมีโพเนนต์ปฏิกิริยา ตัวเก็บประจุสอง บวกมือที่มีความถี่คงที่สอง ต่ำสุดมีความถี่คงที่ชุด และสูงสุดคือ ความถี่คงที่ขนานกันเราได้เห็นในบทเรียนก่อนหน้านี้ จะ oscillate วงจรเครื่องขยายเสียงการถ้ามีวนได้มากกว่า หรือเท่ากับหนึ่ง และผลป้อนกลับเป็นบวก ในวงจร Oscillator คริสตัลควอตซ์ที่ oscillator จะ oscillate ที่ผลึก ความถี่คงที่แบบพื้นฐานเป็นผลึกเสมอต้องการ oscillate แหล่งแรงดันเมื่อมีใช้ไปอย่างไรก็ตาม ก็ยังสามารถ "ปรับ" oscillator คริสตัลกับ harmonic ใด ๆ แม้แต่ความถี่พื้นฐาน, (2, 4, 8 ฯลฯ) และเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันโดยทั่วไปเป็นมีค่า Oscillators ขณะ vibrate Overtone Oscillators ที่แปลกผลคูณของความถี่พื้นฐาน 3, 5, 11 เป็นต้น) ทั่วไป คริสตัล oscillators ที่ทำงานที่ความถี่ overtone ทำนั้นใช้ความถี่คงตัวชุด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ดังนั้นเราจึงได้เห็นว่าโป่งข่ามมีความถี่จังหวะเดียวกับที่ปรับด้วยระบบไฟฟ้าวงจร LC ถัง แต่มีปัจจัย Q ที่สูงขึ้นมาก นี่คือสาเหตุหลักมาจากชุดความต้านทานต่ำของอาร์เอส เป็นผลให้ผลึกควอทซ์ให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับองค์ประกอบการใช้งานใน oscillators โดยเฉพาะอย่างยิ่ง oscillators ความถี่สูงมาก. oscillators คริสตัลทั่วไปได้ในช่วงความถี่การสั่นจากประมาณ 40kHz ไปดีกว่า 100MHz ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของพวกเขาและวงจรขยายอุปกรณ์ที่ใช้ ตัดของผลึกยังกำหนดวิธีการที่จะประพฤติตัวเป็นผลึกบางส่วนจะสั่นมากกว่าหนึ่งความถี่ผลิตแนบแน่นเพิ่มเติมที่เรียกว่าหวือหวา. นอกจากนี้ถ้าคริสตัลไม่ได้มาจากความหนาสม่ำเสมอขนานหรือมันอาจจะมีสองคนหรือมากกว่าความถี่ทั้งสอง ที่มีความถี่พื้นฐานการผลิตสิ่งที่เรียกว่าและฮาร์โมนิเช่นฮาร์โมนิที่สองหรือสาม. โดยทั่วไปแม้ว่าความถี่สั่นพื้นฐานสำหรับการโป่งข่ามจะแข็งแกร่งมากขึ้นหรือเด่นชัดกว่าและประสานรองรอบดังนั้นนี้จะถูกนำมาใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง เราได้เห็นในกราฟข้างต้นว่าผลึกวงจรสมมูลมีสามองค์ประกอบปฏิกิริยาสองตัวเก็บประจุบวกเหนี่ยวนำจึงมีสองความถี่จังหวะต่ำสุดคือความถี่จังหวะชุดและที่สูงที่สุดคือความถี่จังหวะขนาน. เราได้เห็นใน บทเรียนก่อนหน้านี้ว่าวงจรขยายจะสั่นถ้ามีกำไรห่วงมากกว่าหรือเท่ากับหนึ่งและข้อเสนอแนะที่เป็นบวก ในวงจรคริสตัลควอตซ์ Oscillator oscillator จะสั่นที่ความถี่พื้นฐานผลึกขนานจังหวะเป็นผลึกมักจะต้องการที่จะสั่นเมื่อแหล่งที่มาของแรงดันไฟฟ้าที่ถูกนำไปใช้มัน. แต่ก็ยังเป็นไปได้ที่ "ปรับแต่ง" คริสตัลเพื่อประสานแม้ใด ๆ ของความถี่พื้นฐาน (ที่ 2, 4, 8 ฯลฯ ) และสิ่งเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่าเป็นฮาร์มอนิ Oscillators ในขณะที่ Overtone Oscillators การสั่นสะเทือนในหลายคี่ของความถี่พื้นฐาน, 3, 5, 11 ฯลฯ ) โดยทั่วไป oscillators คริสตัลที่ทำงานที่ความถี่รองทำเช่นนั้นโดยใช้ชุดของพวกเขาสะท้อนความถี่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ดังนั้นเราจึงเห็นได้ว่าคริสตัลควอตซ์มีความถี่เสียงคล้ายกับที่ของไฟฟ้าปรับถังวงจร LC แต่ด้วยปัจจัย Q สูงกว่ามาก สาเหตุเนื่องมาจากชุดของความต้านทานต่ำ อาร์เอส เป็นผลให้เลือกส่วนประกอบยอดเยี่ยมผลึกควอตซ์ oscillators มากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในความถี่ Oscillators .

oscillators คริสตัลโดยทั่วไปสามารถช่วงในการสั่นความถี่ตั้งแต่ประมาณ 40khz ได้ดีกว่า 100mhz ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของอุปกรณ์และวงจรขยายที่ใช้ ตัดของคริสตัลยังกำหนดว่ามันจะทำตัวเหมือนผลึกจะสั่นมากกว่าหนึ่งความถี่ผลิตเพิ่มเติมต่างเรียกเสียง

ยังหากผลึกไม่ใช่ขนานหรือความหนาอาจมีมากกว่าสองเรโซแนนซ์ความถี่ที่มีความถี่มูลฐาน การผลิตสิ่งที่เรียกว่า และฮาร์มอนิก เช่น ฮาร์โมนิคที่สองหรือที่สาม .

โดยทั่วไปแม้ว่าพื้นฐานชนิด ความถี่คริสตัลควอตซ์แข็งแกร่งกว่ามาก หรือออกเสียงว่า ฮาร์มอนิก มัธยมและรอบ ๆเพื่อให้นี้จะเป็นหนึ่งที่ใช้ เราได้เห็นในกราฟด้านบนที่เป็นวงจรสมมูลผลึกมี 3 สีส่วนประกอบสองตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำจึงมีสองเรโซแนนซ์ความถี่ค่าชุดความถี่เสียงและสูงสุดคือ ความถี่เรโซแนนซ์แบบขนาน

เราเห็นในบทเรียนก่อนหน้านี้ ที่เป็นวงจรขยายสัญญาณจะแกว่งไปมา ถ้ามันมีห่วงผลประโยชน์มากกว่าหรือเท่ากับ 1 และผลตอบรับเป็นบวกในผลึก oscillator คริสตัลวงจรออสซิลเลเตอร์จะแกว่งไปมาที่ผลึกพื้นฐานขนานเรโซแนนซ์ความถี่เป็นคริสตัลเสมอต้องการที่จะแกว่งไปมาเมื่อแหล่งจ่ายแรงดันที่ใช้กับมัน

แต่ก็ยังเป็นไปได้ที่จะ " ปรับแต่ง " oscillator คริสตัลใดแม้แต่เสียงประสานของความถี่มูลฐาน ( 2 , 4 , 8 ฯลฯ) และ เหล่านี้เป็นที่รู้จักกันโดยทั่วไปเป็น oscillators ฮาร์มอนิกในขณะที่ Overtone oscillators สั่นคี่จำนวนเท่าของความถี่มูลฐาน 3 , 5 , 11 , ฯลฯ ) โดยทั่วไป , oscillators คริสตัลที่งานที่ Overtone ความถี่ทำใช้แบบเรโซแนนซ์ความถี่