石英諧振器是一種基於壓電效應以及機械諧振的電子設備。它由無線電台使用，它設置載波頻率，以小時和計時器為單位，在其中固定 1 秒的間隔。
它是什麼以及為什麼需要它
該設備是提供高精度諧波振蕩的源。與同類產品相比，工作效率更高，參數穩定。
現代設備的第一批樣本出現在 1920-1930 年的廣播電台上。作為運行穩定的元件，能夠設置載波頻率。他們是：
- 它們取代了 Rochelle 鹽晶體諧振器，該諧振器是 1917 年由於 Alexander M. Nicholson 的發明而出現的，其特點是不穩定性；
- 他們用一個線圈和一個電容器代替了以前使用的電路，這在高質量因數（高達 300）方面沒有差異，並且取決於溫度變化。
不久之後，石英諧振器成為計時器和時鐘不可或缺的一部分。自然諧振頻率為 32768 Hz 的電子元件，在二進制 15 位計數器中設置的時間間隔為 1 秒。
設備今天用於：
- 石英表，無論環境溫度如何，都能為它們提供準確的工作；
- 計量器具，保證指標的高精度；
- 海洋迴聲測深儀，用於研究和創建海底地圖、修復礁石、淺灘、尋找水中的物體；
- 對應於合成頻率的參考振盪器的電路；
- 用於單邊帶或電報信號的波形指示的方案；
- 具有中頻 DSB 信號的無線電台；
- 帶通濾波器 超外差式接收機，比LC濾波器更穩定，質量更好。
設備採用不同的外殼製造。它們分為輸出，用於散裝和SMD，用於表面貼裝。
它們的運行取決於開關電路的可靠性，這會影響：
- 頻率偏離要求值，參數穩定；
- 設備老化率；
- 承載量。
石英諧振器的特性
超越了以前存在的類似物，這使得該設備在許多電子電路中不可或缺，並解釋了該設備的範圍。事實證明，自發明以來的第一個十年中，美國（不包括其他國家）已經生產了超過 10 萬件設備。
在石英諧振器的積極特性中，解釋了設備的普及和需求：
- 良好的品質因數，其值 - 104-106 - 超過以前使用的類似物的參數（它們的品質因數為 300）；
- 小尺寸，可以以毫米為單位進行測量；
- 對溫度的抵抗力，它的波動；
- 使用壽命長；
- 易於製造；
- 無需手動設置即可構建高質量級聯過濾器的能力。
石英諧振器也有缺點：
- 外部元件允許您在窄範圍內調整頻率；
- 結構脆弱；
- 不要忍受過熱。
石英諧振器的工作原理
該設備在壓電效應的基礎上工作，壓電效應表現在石英板上，並且在低溫下。該元件是從單個石英晶體中切割出來的，觀察指定的角度。後者決定了諧振器的電化學參數。
板的兩面都塗有一層銀（鉑、鎳、金都合適）。然後將它們牢固地固定在密封的外殼中。該設備是一個振盪系統，有自己的諧振頻率。
當電極受到交流電壓時，具有壓電特性的石英板會彎曲、收縮、移動（取決於晶體的加工類型）。同時，其中會出現反電動勢，就像它發生在位於振盪電路中的電感器中一樣。
當以與板的自然振動一致的頻率施加電壓時，會在器件中觀察到共振。同時：
- 石英元素增加了振盪幅度；
- 諧振器的電阻大大降低。
在相同頻率的情況下，維持振盪所需的能量很低。
電路上石英諧振器的名稱
該器件的命名與電容器類似。區別：在垂直段之間放置一個矩形 - 由石英晶體製成的板的符號。矩形和電容器板的側面由間隙隔開。在圖表附近可能有設備的字母名稱 - QX。
如何測試石英諧振器
如果小家電受到強烈打擊，就會出現問題。當設計中包含諧振器的設備掉落時，就會發生這種情況。後者失敗並需要根據相同的參數進行更換。
檢查諧振器的性能需要一個測試儀。它是根據一個基於KT3102晶體管，5個電容器和2個電阻器的電路組裝而成的（該器件類似於組裝在晶體管上的石英振盪器）。
該器件的基極必須與三極管的基極和負極相連，在連接處，通過安裝保護電容器進行保護。開關電路的電源是恆定的 - 9V。另外，它們連接到晶體管的輸入端，通過電容器連接到它的輸出端 - 一個頻率計，它可以固定諧振器的頻率參數。
該方案用於設置振盪電路時。當諧振器處於良好狀態時，當連接時，它會產生振盪，導致在晶體管的發射極出現交流電壓。此外，電壓頻率與諧振器的類似特性一致。
如果頻率計沒有檢測到頻率的發生或確定頻率的存在，但它與標稱值相差很大，或者用烙鐵加熱外殼時變化很大，則表明該設備有故障。
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