کریستال
پنجشنبه, ۲۶ آبان ۱۳۹۰، ۱۱:۵۸ ق.ظ
یکی از مهمترین و پرکاربردترین قطعات در صنعت الکترونیک ، کریستال های کوارتزه که البته کارشون هم بسیار مهم و قابل تقدیره!اساساً کریستالها دو خاصیت مهم رو میتونن داشته باشن ؛ یکی خاصیت پیزو الکتریک و دیگری خاصیت پیرو الکتریک !خاصیت
پیزو الکتریک یعنی اینکه کانی کریستال تحت یک تنش یا فشار ، الکتریسیته
تولید بکنه و یا برعکس ؛ تحت یک میدان الکتریکی ( الکتریسیته ) کرنش کرده و
نوسان کنه !پیرو
الکتریک هم یعنی اینکه ؛ کانی کریستال ، تحت حرارت ، الکتریسیته تولید
بکنه که البته بعضی از کریستالها این خاصیت رو دارند و عکسی که اول این
مطلب گذاشتم ربطی به اونها نداره! این عکس مربوط به کریستالهای کوارتزه که
بیشترین استفاده رو در صنعت دارند! وظیفه اونها نگهداشتن فرکانس مدارهای
نوسانساز ، روی یک فرکانس خاص هستش و این به دلیل خاصیت پیزو الکتریکی کانی
سازنده این قطعه یعنی کوارتز (Silicon Oxide ) ، هستش!وقتی
که کریستال در مدار نوسانساز قرار میگیره ، فقط نوسانی تولید میشه که خاص
خودش هست و به اصطلاح میگیم که فرکانس رزونانس کریستال تقویت شده و در
نتیجه ، در خروجی نوسان ساز یا اسیلاتور ، فرکانس تقویت شده ، همان بسامد
رزونانس کریستال خواهد بود . مسئله مهم دیگه اینه که کریستالها ، نسبت به
تغییرات دما ، حساسیت خیلی کمی دارند و به وسیله اونها میتونیم
اسیلاتورهایی بسازیم که فرکانس کارشون با تغییر دما ، عوض نشه و ثابت باقی
بمونه ؛ این خاصیت کریستال سبب شده که این قطعه ، مهمترین المان در صنعت
مخابرات باشه چرا که فقط به واسطه اونها میشه مدارهای فرستنده بسیار با
ثبات ساخت!!! علاوه بر کاربرد کریستال در مخابرات ، این قطعه در ساخت ساعت
های بسیار دقیق هم به کار میره ، کریستال های کوارتز یکی از مهمترین بخش
صنعت میکرو کنترلر و کامپیوتر هم هستند چون زمان سنجی ، یکی از قسمتهای مهم
مدارهای کامپیوتریه و دقیق بودن اونها فقط با کریستال فراهم میشه! نماد کریستال در نقشه مدارات الکترونیکی به این شکله : دو نمونه ساده اسیلاتور کریستالی هم براتون میذارم :درباره
کریستالهای کوارتز این مطلب رو هم اضافه کنم که ؛ بنابر تئوری میشه در همه
رنجهای فرکانس رادیویی اونو تولید کرد ولی محدودیتهای موجود خلاف این رو
سبب میشن ! فرکانس کار یک کریستال بستگی فراوانی به جنس و ظرافت اون داره و
هر چه فرکانس بالاتر باشه کانی کریستال باید ظریفتر برش بخوره . معمولا
کریستالهایی که ساخته میشن فرکانسشون بین 4 تا 40 مگاهرتز هست و لزومی هم
نداره که فراتر از این محدوده ساخته بشه ؛ چون به واسطه مدارهای مقسم و
چند برابر کننده ، میتونیم فرکانسشون رو کم و زیاد کنیم !
۹۰/۰۸/۲۶