Maxim Derzhansky (Brest)
Compania Geyer Electronic de mulți ani este unul dintre cei mai importanți producători de rezonatori de cuarț din lume. Produsele companiei sunt proiectate pentru diferite intervale de temperatură și sunt sortate după aplicație.
Compania germană Geyer Electronic. fondată în 1964. Compania produce produse destinate echipamentelor de comunicații, multimedia, electronicii auto, echipamentelor casnice și industriale:
- rezonatoare de ceramică și cuarț;
- cu oscilatoare de cuarț cu diferite intervale de frecvență și tipuri de incinte (inclusiv suporturi de suprafață);
- Filtre.
Sediul principal al companiei este în Germania. Producția se află în Japonia, China și Coreea.
Compania Geyer Electronic acordă o importanță deosebită unei colaborări strânse cu clienții pe întreaga fază de producție - de la dezvoltarea produsului până la producția de masă. Acest lucru asigură că produsul finit îndeplinește toate cerințele. În plus, rețeaua globală de vânzări garantează disponibilitatea produselor și cel mai scurt timp de livrare. Astfel, compania sa stabilit ca un partener de încredere și orientat spre succes.
Pentru a compara caracteristicile rezonanților, pentru a identifica avantajele / dezavantajele, este necesar să se înțeleagă structura și principiile lor de funcționare, în esența efectului piezoelectric.
Atunci când o mostră piezoelectrică se deformează, apare o tensiune electrică între fețele sale și atunci când se aplică o tensiune electrică pe fețele sale, aceasta se deformează. Acest fenomen se numește efect piezoelectric.
Efectul piezoelectric se observă în cuarț, titanit de bariu, turmalină, sare Rochelle și alte substanțe. Ea se bazează pe activitatea emițători acustice, sistem de poziționare ultraprecisa, optice adaptive, motoare piezoelectrice pezogeneratorov electricitate, este utilizat pentru a furniza cerneala pentru imprimante cu jet de cerneală, un piezotransformer și rezonatoare cu cuarț.
Pentru fabricarea unui cristal de cuarț se utilizează un cristal piezoelectric, din care se taie un inel, o bară sau o placă. Apoi, electrozii sunt plasați pe placa de tăiere (inel, bara). Când se aplică tensiune la electrozii, apare compresia, îndoirea sau forfecarea plăcii (în funcție de metoda de tăiere a cristalului).
Plăcuța oscilantă creează un EMF extern în circuitul extern. Acest fenomen este echivalent cu funcționarea inductorului în circuitul oscilator (figura 1). Dacă frecvența tensiunii aplicate este apropiată (în mod ideal egală cu) de frecvența oscilațiilor mecanice, costurile de energie sunt semnificativ mai mici decât cu o diferență semnificativă în aceste frecvențe.
Fig. 1. Circuit echivalent al unui rezonator cuarț
Conform figurii 1, parametrii circuitului echivalent sunt după cum urmează:
C0 este capacitatea interelectrode formată de plăcile și / sau suportul de cristal, capacitatea conductorilor de conducere;
C1, L1 - capacitate echivalentă și inductanță a unui sistem oscilator mecanic, care depinde numai de proprietățile mecanice;
R1 este rezistența la pierdere echivalentă a unui sistem oscilator mecanic, caracterizând amortizarea oscilațiilor mecanice.
Rezonatorii de cuarț sunt disponibili pentru frecvențe diferite, dar cele mai populare tipuri sunt rezonatoare de 32.768 kHz utilizate în schemele de ceas. Frecvența lor rezonantă, împărțită de un contor binar de 15 biți, va da un interval de timp de o secundă. De asemenea, rezonatoare utilizat în oscilatoare cu stabilitate înaltă frecvență fixă (oscilatoare de referință ale sintetizatoare de frecvențe, radio transceiver etc.)., Un cuarț bandpass frecvență intermediară filtre receptoare superheterodină.
Calitatea circuitelor cu rezonatoare de cuart este determinată de următorii parametri:
- stabilitatea de frecvență;
- abaterea de frecvență admisă;
- capacitatea de încărcare;
- îmbătrânire.
Prezentare generală a rezonatoarelor de cuarț Geyer Electronic
Seria de cristale de cuarț (Crystal Quartz) Geyer Electronic este disponibilă în diferite intervale de temperatură, luând în considerare aplicațiile în care sunt utilizate. Se determină intervalul de temperatură poate fi ultimul simbol al seriei, unde simbolul „T“ corespunde domeniului de temperaturi de -40 ... 80 ° C, „E“ - -40 ... 105 ° C Absența unui simbol indică faptul că temperatura de lucru a rezonatorului este de -20 ... 70 ° C.
Tabelul 1. Principalele caracteristici ale rezonatoarelor cu cuarț de ceas în domeniul de frecvență 32.768 kHz
Temperatura de funcționare (toleranța la temperatură în frecvență), ° С
Toleranța pentru toleranța la frecvență (df / F) la 25 ° C ± 3 ° C, ppm
Capacitate de șunt, C0, pF: * - 5, ** - 7, *** - pentru domeniul de frecvență 3,579545 ... 40, 30 ... 70 - 7; 40 ... 100 - 3.
Titularii unui cristal cu cuarț trebuie fixați rigid și nu trebuie să își schimbe poziția inițială din momentul producției. În caz contrar, atunci când se comprimă și se îndoaie un cristal de cuarț, pot apărea micro-crăpături. Pentru a preveni acest lucru, atunci când instalați prin orificii, nu îndoiți orificiile de rezonanță mai mult de 3 mm față de poziția inițială. De asemenea, nu este necesar să lipiți carcasa pentru fixare pentru a împiedica încălzirea cristalului. Pentru a face acest lucru, utilizați unelte speciale.
Nu există remarci speciale privind lipirea rezonatorului de cuart. Orice polaritate nu este necesară. Versiunile rezonatoarelor montate pe suprafață sunt lipite prin reflow în funcție de condițiile de lipire propuse de producător (figura 2).
Fig. 2. Condiții pentru lipirea reflow pentru rezonatoare SMD
Fig. 3. Instalarea unui rezonator cuarț pentru un microcontroler
După lipire, frecvența rezonatorului de cuarț se poate modifica cu câteva ppm. Frecvența va fi restaurată după mai multe ore sau zile, fără consecințe pentru cristalul de cuarț. Curățarea se efectuează prin metode standard. Atunci când se plasează un rezonator cuarț pe placă, este, de asemenea, de dorit să se respecte următoarele condiții:
- Cu cât este mai aproape de generator, cu atât mai bine;
- nu trebuie să existe urme pe care să fie transmise alte semnale capabile să interfereze;
- la depozitare este necesar să se respecte condițiile necesare:
- temperatura de depozitare: 25 ± 5 ° C;
- Umiditate: 60 ± 15% RH.
Intervalul total al temperaturii de stocare este indicat pentru fiecare serie atunci când comandați.
Toate întrebările referitoare la rezonatoare, selectarea și instalarea acestora pot fi atribuite atât producătorului, cât și distribuitorului. Principiile generale de selectare a încărcăturii capacitances rezistor extern și ia în considerare exemplu KX-K oscilator cu cuarț pentru microcontroler cu frecvența necesară de 24 ... 25 MHz (figura 3).
Datele generale ale rezonatorului KX-K. conform tabelului 1:
- capacitatea de încărcare CL este de 16 pF;
- Toleranța la temperatură pentru deviația de frecvență admisă: ± 30 ppm (20 ° C) / ± 50 ppm (-20 ... 70 ° C);
- rezistența internă rezonantă: R1 = 40 Ohm.
Dacă capacitatea de încărcare nu se potrivește cu capacitatea de încărcare a rezonatorului de cuarț, va avea loc o deplasare în frecvența rezonantă. Valorile inițiale de capacitate ale condensatoarelor C1 și C2 pentru optimizare ar trebui să fie de 22 pF și respectiv 27 pF. cristalul necesită o capacitate de încărcare de 16 pF. Se presupune că microcontrolerul are o capacitate internă de 2 pF în OSC1 și OSC2. Capacitatea falsă a circuitului electric este de 3 pF. Astfel, capacitatea de încărcare finală este egală cu (toate valorile capacității din următoarea formulă sunt date în pF):
Pentru un declanșator simplu al oscilațiilor rezonatorului de cuarț, capacitatea la intrarea OSC1 a microcontrolerului este luată mai puțin decât la ieșirea lui OSC2.
Pentru a testa siguranța condițiilor de pornire, trebuie să testați circuitul. Pentru testare, trebuie să lipiți manual rezistoarele în serie cu un rezonator cuarț. Oscilațiile, chiar și în ciuda rezistenței din interior, ar trebui să fie:
- pentru aplicații standard - de 3 ... 5 ori mai mare decât rezistența rezonantă specificată R1 (dacă R1 = 40 Ohm, atunci domeniul este de 150 ... 250 Ohm);
- pentru aplicații auto - de 5 ... 10 ori mai mare decât rezistența de rezonanță indicată R1 (dacă R1 = 40 Ohm, atunci domeniul este de 250 ... 500 Ohm)
Fig. 4. Instalarea unui rezistor extern
Se recomandă utilizarea unui rezistor extern la frecvențe de funcționare sub 4 MHz. La frecvențe mai mari, rezistența internă a microcontrolerului este de obicei suficientă. Condensatorul C2 cu un rezistor extern RV (Figura 4) formează un lanț RC, i. E. filtru low-pass. Datorită acestui fapt, Rv este aleasă astfel încât frecvența critică f să fie dublă față de frecvența nominală a rezonatorului.
Exemplu pentru C2 = 22 pF:
- pentru un cristal de cuarț la 2 MHz, frecvența critică dorită este de 4 MHz, prin urmare se alege RV = 1,8 kΩ;
- pentru un rezonator cuarț la 6 MHz - este de 12 MHz, apoi Rv = 600 Ohm.
Geyer Electronic produce rezonatoare de cuarț de calitate de diferite dimensiuni ale benzilor de frecvență populare cu SMD și THT pentru aplicații noi. Ei bine-stabilit relație inversă între angajații și clienții vor alege un cristal potrivit pentru orice sarcină, în funcție de condițiile de funcționare, caracteristicile cerute, prețul și să-l utilizați într-o anumită aplicație.
literatură
Despre Geyer
Trimiteți-le prietenilor: