Техника

Как работает кварцевый резонатор?

При подаче на него напряжения переменного кварцевая пластинка начинает колебаться и вырабатывать электромагнитные колебания, но ведь его все время придется подпитывать электричеством чтобы он мог колебаться с определенной частотой, но а если подавать переменное напряжение которое не совпадает с его частотой колебания будут не точные. Как все устроено в нем? И правильно ли я все понимаю?
Подается не "переменное напряжение", а ИМПУЛЬС. Под его действием кристалл изгибается или деформируется как-либо иначе (зависит от его формы и точек подключения проводов). Потом упругость заставляет кристалл разогнуться обратно - и он выдает на провода ответный импульс. Кристалл участвует в цепи с обратной связью - она не только выдает импульсы, но и управляется ими. Получив от кристалла импульс, она сразу же выдает свой. Получается тот же механизм, как в часах с маятником: механизм подталкивает маятник, а маятник "указывает", когда его толкать. Или когда ты раскачиваешь ребенка на качелях - ты толкаешь их только в правильные моменты, в правильной ФАЗЕ качания - и амплитуда накапливается. Качели "берут" у тебя энергию, а ты "берешь" у них подсказки о частоте и фазе своих стараний. Резонанс :-)
Екатерина Косых
Екатерина Косых
73 152
Лучший ответ
Натали Волкова То есть если резонатор с частотой 60 герц, то подав на него импульс он через одну миллисекунду даст свой импульс и по этому импульсу можно судить что ему нужен еще импульс чтобы дать ответный? Но а зачем резонатору два вывода?
Максим Гринкевич Ну, не совсем так. Хотя может для уровня автора вопроса - самое то...
Всё прорсто. Если частота ВНЕШНЕГО сигнала не совпадает с резонансной частотой резонатора (ЛБОГО!, в том числе и кварцевой пластинки) - то
1. Амплитуда колебаний будет меньше, и значительно, а значит ЭФФЕКТИВНОЕ сопротивление переменному току будет БОЛЬШЕ, и, кроме того - появится фазовый сдвиг, положительный или отрицательный, в зависимости от того, больше частоты резонанса колебания или меньше, и от того, параллельно или последовательно подключение.

Если такой элемент включить в обратную связь усилительного элемента - колебания установятся точно на частоте кварца.
Все точно так же как и любой другой резонанс. При несовпадении колебаний с пластиной резонатора, он такой же бесполезный как ученический ластик. При совпадении частоты, на резонаторе увеличивается амплитуда переменного тока и его можно усиливать дальше или синхронизировать генератор сигналов. Кроме основной частоты, кварцы возбуждаются и на частотах гармоник но с ослаблением амплитуды. В радиотехнике еще можно выделить и усилить 5-ю гармонику, хотя гармоники выделяются и более высокие
Иван Добрынин
Иван Добрынин
81 903