क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट और कार्य

क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट और कार्य

एक क्रिस्टल थरथरानवाला एक इलेक्ट्रॉनिक थरथरानवाला सर्किट है जो पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के एक हिल क्रिस्टल के यांत्रिक अनुनाद के लिए उपयोग किया जाता है। यह एक दी गई आवृत्ति के साथ एक विद्युत संकेत बनाएगा। इस आवृत्ति का उपयोग आमतौर पर कलाई घड़ी को डिजिटल एकीकृत सर्किट में स्थिर घड़ी संकेत प्रदान करने और रेडियो ट्रांसमीटर और रिसीवर के लिए आवृत्तियों को स्थिर करने के लिए किया जाता है। क्वार्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग मुख्य रूप से रेडियो-फ्रीक्वेंसी (RF) ऑसिलेटर में किया जाता है। क्वार्ट्ज क्रिस्टल सबसे आम प्रकार है पीजोइलेक्ट्रिक गुंजयमान यंत्र , थरथरानवाला सर्किट में, हम उनका उपयोग कर रहे हैं इसलिए इसे क्रिस्टल ऑसिलेटर्स के रूप में जाना जाता है। क्रिस्टल थरथरानवाला एक भार समाई प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।



विभिन्न प्रकार के ऑसिलेटर हैं विद्युत सर्किट उपयोग में हैं कि वे अर्थात्: रैखिक दोलक - हार्टले थरथरानवाला, चरण-बदलाव दोलक, आर्मस्ट्रांग थरथरानवाला, क्लैप थरथरानवाला, कोलपिट्स ऑसिलेटर । विश्राम थरथरानवाला - रोयेर थरथरानवाला, रिंग थरथरानवाला, मल्टीवीब्रेटर और वोल्टेज नियंत्रित थरथरानवाला (VCO)। जल्द ही हम विस्तार से काम करने वाले क्रिस्टल ऑसिलेटर्स पर चर्चा करने जा रहे हैं जैसे क्रिस्टल ऑसिलेटर।


एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल क्या है?

एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में जाना जाने वाला एक बहुत ही महत्वपूर्ण गुण प्रदर्शित करता है। जब क्रिस्टल के चेहरे पर यांत्रिक दबाव लागू किया जाता है, तो एक वोल्टेज जो यांत्रिक दबाव के अनुपात में होता है, क्रिस्टल के पार दिखाई देता है। वह वोल्टेज क्रिस्टल में विकृति पैदा करता है। विकृत राशि लागू वोल्टेज के लिए आनुपातिक होगी और एक क्रिस्टल पर लागू वैकल्पिक वोल्टेज भी इसकी प्राकृतिक आवृत्ति पर कंपन का कारण बनता है।





क्वार्ट्ज क्रिस्टल सर्किट

क्वार्ट्ज क्रिस्टल सर्किट

नीचे का आंकड़ा दर्शाता है इलेक्ट्रॉनिक प्रतीक एक पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल गुंजयमान यंत्र और एक इलेक्ट्रॉनिक थरथरानवाला में क्वार्ट्ज क्रिस्टल भी होता है जिसमें रोकनेवाला, प्रारंभ करनेवाला और कैपेसिटर होते हैं।



क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट आरेख

उपरोक्त आंकड़ा एक 20psc न्यू 16 मेगाहर्ट्ज क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसिलेटर है और यह एक तरह का क्रिस्टल ऑसिलेटर है, जो 16MHz फ्रीक्वेंसी के साथ काम करता है।

क्रिस्टल थरथरानवाला

क्रिस्टल थरथरानवाला

आम तौर पर, द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर या FETs का उपयोग क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट के निर्माण में किया जाता है। यह है क्योंकि ऑपरेशनल एंप्लीफायर s का उपयोग विभिन्न कम-आवृत्ति वाले थरथरानवाला सर्किट में किया जा सकता है जो कि 100KHz से कम लेकिन परिचालन में हैं एम्पलीफायरों संचालित करने के लिए बैंडविड्थ नहीं है। यह उन उच्च आवृत्तियों पर एक समस्या होगी जो क्रिस्टल से मेल खाते हैं जो 1MHz से ऊपर हैं।


इस समस्या को दूर करने के लिए Colpitts क्रिस्टल थरथरानवाला डिज़ाइन किया गया है। यह उच्च आवृत्तियों पर काम करेगा। इस थरथरानवाला में, एलसी टैंक सर्किट फीडबैक दोलन को एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट आरेख

क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट आरेख

क्रिस्टल थरथरानवाला काम कर रहा है

क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट आमतौर पर उलटा पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के सिद्धांत पर काम करता है। लागू विद्युत क्षेत्र कुछ सामग्रियों में एक यांत्रिक विरूपण का उत्पादन करेगा। इस प्रकार, यह हिलाने वाले क्रिस्टल के यांत्रिक अनुनाद का उपयोग करता है, जो किसी विशेष आवृत्ति के विद्युत संकेत को उत्पन्न करने के लिए एक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के साथ बनाया जाता है।

आमतौर पर, क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसिलेटर्स अत्यधिक स्थिर होते हैं, अच्छी गुणवत्ता वाले कारक (क्यू) से मिलकर होते हैं, वे आकार में छोटे होते हैं, और आर्थिक रूप से संबंधित होते हैं। इसलिए, एलसी सर्किट, ट्यूनिंग कांटे जैसे अन्य गुंजयमान यंत्रों की तुलना में क्वार्ट्ज क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट अधिक बेहतर हैं। आम तौर पर में माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रो कंट्रोलर हम एक 8MHz क्रिस्टल थरथरानवाला का उपयोग कर रहे हैं।

बराबर विद्युत सर्किट क्रिस्टल की स्फटिक क्रिया का भी वर्णन करता है। बस ऊपर दिखाए गए समतुल्य विद्युत परिपथ आरेख को देखें। सर्किट में उपयोग किए जाने वाले बुनियादी घटक, अधिष्ठापन एल क्रिस्टल द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है, समाई C2 अनुपालन का प्रतिनिधित्व करता है, और C1 का प्रतिनिधित्व करने के लिए उपयोग किया जाता है समाई यह क्रिस्टल के यांत्रिक मोल्डिंग के कारण बनता है; प्रतिरोध आर क्रिस्टल की आंतरिक संरचना घर्षण का प्रतिनिधित्व करता है, क्वार्ट्ज क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट आरेख में दो अनुनाद होते हैं जैसे श्रृंखला और समानांतर अनुनाद, अर्थात्, दो अनुनाद आवृत्तियों।

क्रिस्टल थरथरानवाला काम कर रहा है

क्रिस्टल थरथरानवाला काम कर रहा है

श्रृंखला अनुनाद तब होता है जब समाई C1is द्वारा निर्मित अभिक्रिया एल के द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रिया के समतुल्य और विपरीत होती है। फ्रि और एफपी क्रमशः श्रंखला और समानांतर अनुनाद आवृत्तियों का प्रतिनिधित्व करता है, और 'fr' और 'fp' के मानों का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। निम्नलिखित आंकड़े नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए हैं।

उपरोक्त आरेख एक समतुल्य सर्किट, अनुनाद आवृत्ति के लिए भूखंड ग्राफ, गुंजयमान आवृत्तियों के लिए सूत्र का वर्णन करता है।

क्रिस्टल थरथरानवाला के उपयोग

सामान्य तौर पर, हम जानते हैं कि, माइक्रोप्रोसेसरों और माइक्रोकंट्रोलर्स के डिजाइन में, क्रिस्टल ऑसिलेटर्स का उपयोग घड़ी संकेतों को प्रदान करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, आइए हम विचार करें 8051 माइक्रोकंट्रोलर , इस विशेष नियंत्रक में एक बाहरी क्रिस्टल थरथरानवाला सर्किट 12 मेगाहर्ट्ज के साथ काम करेगा जो आवश्यक है, भले ही यह 8051 माइक्रोकंट्रोलर (मॉडल के आधार पर) 40 मेगाहर्ट्ज (अधिकतम) पर काम करने में सक्षम है, क्योंकि अधिकांश मामलों में 12 मेगाहर्ट्ज प्रदान करना पड़ता है क्योंकि मशीन चक्र 8051 के लिए 12 घड़ी चक्रों की आवश्यकता होती है, ताकि 1MHz (12MHz घड़ी लेने) पर 3.33MHz (अधिकतम 40MHz घड़ी लेने) पर प्रभावी चक्र दर देने के लिए। यह विशेष रूप से क्रिस्टल थरथरानवाला जो 1MHz से 3.33MHz पर चक्र दर चल रहा है, का उपयोग घड़ी की दालों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जो सभी आंतरिक संचालन के सिंक्रनाइज़ेशन के लिए आवश्यक हैं।

क्रिस्टल थरथरानवाला के अनुप्रयोग

विभिन्न क्षेत्रों में क्रिस्टल थरथरानवाला के लिए विभिन्न अनुप्रयोग हैं और कुछ क्रिस्टल थरथरानवाला आवेदन नीचे दिए गए हैं

Colpitts क्रिस्टल थरथरानवाला अनुप्रयोग

Colpitts Oscillator बहुत उच्च आवृत्तियों पर एक साइनसोयोडल आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस थरथरानवाला का उपयोग विभिन्न प्रकार के सेंसर जैसे कि किया जा सकता है तापमान सेंसर SAW डिवाइस की वजह से जिसे हम Colpitts सर्किट में इस्तेमाल कर रहे हैं वह सीधे इसकी सतह से होश में है।

कोलपिट्स क्रिस्टल थरथरानवाला

कोलपिट्स क्रिस्टल थरथरानवाला

Colpitts ऑसिलेटर्स के अनुप्रयोग मुख्य रूप से शामिल हैं जहाँ आवृत्तियों की विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया जाता है। यह भी बिना शर्त और निरंतर दोलन की स्थिति में उपयोग किया जाता है। Colpitts सर्किट में कुछ उपकरणों का उपयोग करके, हम अधिक तापमान स्थिरता और उच्च आवृत्ति प्राप्त कर सकते हैं।

Colpitts का उपयोग मोबाइल संचार और रेडियो संचार के विकास के लिए किया जाता है।

आर्मस्ट्रांग क्रिस्टल थरथरानवाला के अनुप्रयोग

यह सर्किट 1940 के दशक तक लोकप्रिय था। ये पुनर्योजी रेडियो रिसीवर में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। उस इनपुट में, ऐन्टेना से रेडियो फ्रीक्वेंसी सिग्नल को मैग्नेटिक रूप से एक अतिरिक्त वाइंडिंग के माध्यम से टैंक सर्किट में जोड़ा जाता है, और फीडबैक लूप में नियंत्रण हासिल करने के लिए फीडबैक को कम किया जाता है। अंत में, यह एक संकीर्ण-बैंड रेडियो-आवृत्ति फिल्टर और एम्पलीफायर का उत्पादन करता है। इस क्रिस्टल थरथरानवाला में, एलसी प्रतिध्वनि सर्किट को प्रतिक्रिया छोरों से बदल दिया जाता है।

आर्मस्ट्रांग क्रिस्टल थरथरानवाला

आर्मस्ट्रांग क्रिस्टल थरथरानवाला

सैन्य और एयरोस्पेस में

कुशल संचार प्रणाली के लिए, क्रिस्टल थरथरानवाला सैन्य और एयरोस्पेस में उपयोग किया जाता है। संचार तंत्र मार्गदर्शन प्रणालियों में नेविगेशन उद्देश्य और इलेक्ट्रॉनिक युद्ध के लिए स्थापित करना है

अनुसंधान और मापन में

क्रिस्टल ऑसिलेटर्स का उपयोग अनुसंधान और माप में आकाशीय नेविगेशन और अंतरिक्ष ट्रैकिंग उद्देश्य के लिए, चिकित्सा उपकरणों में और माप उपकरणों में किया जाता है।

क्रिस्टल थरथरानवाला के औद्योगिक अनुप्रयोग

क्रिस्टल थरथरानवाला के कई औद्योगिक अनुप्रयोग हैं। वे व्यापक रूप से कंप्यूटर, इंस्ट्रूमेंटेशन, डिजिटल सिस्टम, चरण-बंद लूप सिस्टम, मोडेम, समुद्री, दूरसंचार, सेंसर में और डिस्क ड्राइव में भी उपयोग किए जाते हैं।

क्रिस्टल थरथरानवाला भी इंजन को नियंत्रित करने, घड़ी और यात्रा कंप्यूटर, स्टीरियो, और जीपीएस सिस्टम में उपयोग किया जाता है। यह एक मोटर वाहन अनुप्रयोग है।

क्रिस्टल थरथरानवाला कई उपभोक्ता वस्तुओं में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, केबल टेलीविजन सिस्टम, वीडियो कैमरा, पर्सनल कंप्यूटर, खिलौने और वीडियो गेम, सेलुलर फोन, रेडियो सिस्टम। निःशुल्क यह क्रिस्टल थरथरानवाला के उपभोक्ता आवेदन है।

यह सब क्या है एक के बारे में है क्रिस्टल थरथरानवाला , यह काम कर रहा है, और अनुप्रयोग। हमारा मानना ​​है कि इस अवधारणा की बेहतर समझ के लिए इस लेख में दी गई जानकारी आपके लिए मददगार है। इसके अलावा, इस लेख के बारे में कोई प्रश्न या कार्यान्वयन में कोई मदद बिजली और इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं , आप नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके हमसे संपर्क कर सकते हैं। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है कि क्रिस्टल ऑसिलेटर का मुख्य कार्य क्या है?

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