Leksykon technologii Petermann

Tryby oscylacji dla kryształów kwarcu

Wibrujące kryształy mogą pracować w różnych trybach drgań mechanicznych. Różnią się one pod względem geometrii, charakterystyki częstotliwościowej, zachowania temperaturowego i przydatności do określonych zastosowań.

1. wibracje zginające (tryb zginania / tryb zginania)

  • Zakres częstotliwości: zazwyczaj < 100 kHz
  • Zastosowanie: głównie w kryształach kamertonu o częstotliwości 32,768 kHz
  • Zalety: niski pobór mocy, kompaktowy
  • Cecha szczególna: mechanicznie wrażliwy na wstrząsy i wibracje

2. tryb wzdłużny (oscylacja wzdłużna)

  • Zakres częstotliwości: głównie w zakresie od kHz do niskich MHz
  • Kierunek oscylacji: wzdłuż osi podłużnej kryształu kwarcu
  • Typowe cięcia: cięcie X, cięcie Y
  • Wady: stosunkowo silnie zależne od temperatury

3. oscylacja skrętna (tryb skrętny)

  • Raczej rzadko stosowane
  • Drgania skrętne wokół osi kryształu
  • Złożona geometria i trudne do kontrolowania

4. tryb ścinania (zwykle używany z kryształami kwarcu MHz)

  • Najważniejszy tryb dla zastosowań o wysokiej częstotliwości
  • Typowe cięcia: szczególnie cięcie AT, również cięcie BT
  • Kierunek ruchu: przesunięcie równoległych płaszczyzn kryształu względem siebie
  • Zalety: niska zależność od temperatury, wysoka stabilność częstotliwości

Ilustracja przedstawia przykłady różnych trybów drgań kryształów kwarcu:

Kryształy oscylacyjne AT-Cut - Który tryb oscylacji?

Kwarc AT-Cut jest najczęściej stosowanym wycięciem kwarcowym do oscylacji kryształów do ok. 285 MHz (dostępny tylko w PETERMANN-TECHNIK GmbH) w tonie podstawowym.

Rodzaj stosowanej oscylacji:

  • Oscylacja fundamentalna w trybie ścinania planarnego (Thickness Shear Mode)

Cechy urządzenia AT-Cut:

  • Płaszczyzna drgań: równoległa do płytki kwarcowej
  • Kierunek drgań: ścinanie w kierunku powierzchni płytki
  • Zakres częstotliwości: typowo do 285 MHz (tryb podstawowy) dostępny tylko w PETERMANN-TECHNIK GmbH
  • Zachowanie temperaturowe: prawie kompensowany temperaturowo zakres bliski 25 °C
  • Zalety:
    • Bardzo dobra stabilność częstotliwości
    • Niski stopień starzenia
    • Niska wrażliwość na wpływy zewnętrzne

Podsumowanie

Kształt wibracji

Opis

Typowe zastosowania

Zastosowane sekcje kwarcowe

Drgania zginające

odchylenie jak belka

kryształy widełek strojeniowych, zegary

kształt widełek strojeniowych

Drgania wzdłużne

naprężenie wzdłuż długości

filtry niskiej częstotliwości

X-cut, Y-cut

Drgania skrętne

Obrót wokół osi

Specjalne zastosowania

Różne

Drgania ścinające

Ruch ślizgowy równoległych płaszczyzn

Wysokie częstotliwości, zegary, komunikacja

AT-Cut, BT-Cut

Rysunek symbolicznie pokazuje zachowanie oscylacyjne kryształu kwarcu MHz w AT-Cut:

Tryb oscylacji ścinania grubości w cięciu AT (lub cięciu AT) jest najczęściej stosowanym trybem oscylacji dla kryształów kwarcu.

Kontakt telefoniczny

Nasi eksperci ds. częstotliwości są do Twojej dyspozycji

Zadzwoń teraz

Napisz do nas

Wyślij nam e-mail - z przyjemnością Ci pomożemy

Napisz do nas teraz