石英谐振器是一种基于压电效应以及机械谐振的电子设备。它由无线电台使用，它设置载波频率，以小时和计时器为单位，在其中固定 1 秒的间隔。
它是什么以及为什么需要它
该设备是提供高精度谐波振荡的源。与同类产品相比，工作效率更高，参数稳定。
现代设备的第一批样本出现在 1920-1930 年的广播电台上。作为运行稳定的元件，能够设置载波频率。他们是：
- 它们取代了 Rochelle 盐晶体谐振器，该谐振器于 1917 年因 Alexander M. Nicholson 的发明而出现，其特点是不稳定性；
- 他们用一个线圈和一个电容器代替了以前使用的电路，这在高质量因数（高达 300）方面没有差异，并且取决于温度变化。
不久之后，石英谐振器成为计时器和时钟不可或缺的一部分。自然谐振频率为 32768 Hz 的电子元件，在二进制 15 位计数器中设置的时间间隔为 1 秒。
设备今天用于：
- 石英表，无论环境温度如何，都能为它们提供准确的工作；
- 计量器具，保证指标的高精度；
- 海洋回声测深仪，用于研究和创建海底地图、修复礁石、浅滩、寻找水中的物体；
- 对应于合成频率的参考振荡器的电路；
- 用于单边带或电报信号的波形指示的方案；
- 具有中频 DSB 信号的无线电台；
- 带通滤波器 超外差式接收机，比LC滤波器更稳定，质量更好。
设备采用不同的外壳制造。它们分为输出，用于批量安装和SMD，用于表面安装。
它们的运行取决于开关电路的可靠性，这会影响：
- 频率偏离要求值，参数稳定；
- 设备老化率；
- 承载量。
石英谐振器的特性
超越了以前存在的类似物，这使得该设备在许多电子电路中不可或缺，并解释了该设备的范围。事实证明，自发明以来的第一个十年中，美国（不包括其他国家）已经生产了超过 10 万件设备。
在石英谐振器的积极特性中，这解释了设备的普及和需求：
- 良好的品质因数，其值 - 104-106 - 超过以前使用的类似物的参数（它们的品质因数为 300）；
- 小尺寸，可以以毫米为单位进行测量；
- 对温度的抵抗力，它的波动；
- 使用寿命长；
- 易于制造；
- 无需手动设置即可构建高质量级联过滤器的能力。
石英谐振器也有缺点：
- 外部元件允许您在窄范围内调整频率；
- 结构脆弱；
- 不要忍受过热。
石英谐振器的工作原理
该设备在压电效应的基础上工作，压电效应表现在石英板上，并且在低温下。该元件是从单个石英晶体中切割出来的，观察指定的角度。后者决定了谐振器的电化学参数。
板的两面都涂有一层银（铂、镍、金都合适）。然后将它们牢固地固定在密封的外壳中。该设备是一个振荡系统，有自己的谐振频率。
当电极受到交流电压时，具有压电特性的石英板会弯曲、收缩、移动（取决于晶体的加工类型）。同时，其中会出现反电动势，就像它发生在位于振荡电路中的电感器中一样。
当以与板的自然振动一致的频率施加电压时，会在器件中观察到共振。同时：
- 石英元素增加了振荡幅度；
- 谐振器的电阻大大降低。
在相同频率的情况下，维持振荡所需的能量很低。
电路上石英谐振器的名称
该器件的命名与电容器类似。区别：在垂直段之间放置一个矩形 - 由石英晶体制成的板的符号。矩形和电容器板的侧面由间隙隔开。在图表附近可能有设备的字母名称 - QX。
如何测试石英谐振器
如果小家电受到强烈打击，就会出现问题。当设计中包含谐振器的设备掉落时，就会发生这种情况。后者失败并需要根据相同的参数进行更换。
检查谐振器的性能需要一个测试仪。它是根据一个基于KT3102晶体管，5个电容器和2个电阻器的电路组装而成的（该器件类似于组装在晶体管上的石英振荡器）。
该器件的基极必须与三极管的基极和负极相连，在连接处，通过安装保护电容器进行保护。开关电路的电源是恒定的 - 9V。另外，它们连接到晶体管的输入端，通过电容器连接到它的输出端 - 一个频率计，它可以固定谐振器的频率参数。
该方案用于设置振荡电路时。当谐振器处于良好状态时，当连接时，它会产生振荡，导致在晶体管的发射极出现交流电压。此外，电压频率与谐振器的类似特性一致。
如果频率计没有检测到频率的发生或确定频率的存在，但它与标称值相差很大，或者用烙铁加热外壳时变化很大，则表明该设备有故障。
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