نوسان‌ساز کریستال

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
شکل الف : نمای ظاهری

نوسان‌ساز کریستال(به انگلیسی: Crystal oscillator) نوعی نوسان‌ساز الکتریکی است که از قانون تشدید و اثر فشاربرقی در کریستال کوارتز استفاده می‌کند. این نوسان ساز معمولاً برای زمان‌بندی و ایجاد سیگنال ساعت در مدارهای مجتمع استفاده می‌شود.


نوسان کنندهای کریستالی[ویرایش]

یک کریستال پیزوالکتریک , مثل کوارتز , مشخصه تشدید الکترومکانیکی را از خود نشان می دهد که بسیار پایدار (بازمان و دما) و قابل گزینش است (با داشتن Qهای بسیار بالا) در شکل روبرو خواص تشدید توسط اندوکتانس L ( به بزرگی صدها هانری ) خازن بسیار کوچک سری Cs ( با کوچکی 0.0005pF )مقاومت سری r که نماینده ضریب Q که به بزرگی چند صد هزار می تواند باشد و ظریفیت موازی Cp ( چندین پیکو فاراد ) مدل می شود. خازن Cp نمایانگر ظرفیت الکترواستاتیک بین صفحات موازی کریستال است توجه کنید که Cp >> Cs می باشد.

شکل ب : مدار معادل کریستال

از آنجا که ضریب Q بزرگ است می توانیم از مقاومت r صرنظر کرده و امپدانس کریستال را به صورت زیر بیان کنیم.


                                                   Z(s) = \left( {\frac{1}{s\cdot C_1}+s\cdot L_1+R_1} \right) || \left( {\frac{1}{s\cdot C_0}} \right) 

که می توان به فرم زیر نوشته شود :

                                                         Z(s) = \frac{s^2 + s\frac{R_1}{L_1} + {\omega_s}^2}{(s\cdot C_0)[s^2 + s\frac{R_1}{L_1} + {\omega_p}^2]} 

از معادله بالا و از شکل مدار معادل می بینیم که کریستال دارای دو فرکانس تشدید اسست یکی تشدید سری :

                                                                   \omega_s = \frac{1}{\sqrt{L_1 \cdot C_1}} 

و تشدید موازی :

                                                                \omega_p = \sqrt{\frac{C_1+C_0}{L_1 \cdot C_1 \cdot C_0}} 



منابع[ویرایش]

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Crystal oscillator»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد. کتاب سدرا-اسمیت