সিস্টাল অসিলেটরের কাজের নীতি

ক্রিস্টাল অসিলেটরের সারাংশ

ক্রিস্টাল অসিলেটর বলতে একটি নির্দিষ্ট অ্যাজিমুথ অ্যাঙ্গেল অনুযায়ী কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল থেকে কাটা ওয়েফারকে বোঝায়, কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল রেজোনেটর, যাকে কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল বা ক্রিস্টাল অসিলেটর বলা হয়;প্যাকেজের ভিতরে আইসি যুক্ত ক্রিস্টাল উপাদানটিকে ক্রিস্টাল অসিলেটর বলা হয়।এর পণ্যগুলি সাধারণত ধাতব ক্ষেত্রে প্যাকেজ করা হয়, তবে কাচের ক্ষেত্রে, সিরামিক বা প্লাস্টিকের ক্ষেত্রেও।

ক্রিস্টাল অসিলেটরের কাজের নীতি

কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল অসিলেটর হল কোয়ার্টজ ক্রিস্টালের পাইজোইলেকট্রিক প্রভাব দিয়ে তৈরি একটি অনুরণিত যন্ত্র।এর মৌলিক রচনাটি মোটামুটিভাবে নিম্নরূপ: একটি নির্দিষ্ট অজিমুথ স্লাইস অনুসারে একটি কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল থেকে, ইলেক্ট্রোড হিসাবে এর দুটি অনুরূপ পৃষ্ঠে রূপালী স্তর দিয়ে প্রলিপ্ত, প্রতিটি ইলেক্ট্রোডের উপর একটি সীসা তারের ঢালাই পিনের সাথে সংযুক্ত করা হয়, প্যাকেজ শেলের সাথে মিলিত হয়। একটি কোয়ার্টজ স্ফটিক অনুরণনকারী, কোয়ার্টজ স্ফটিক বা স্ফটিক, স্ফটিক কম্পন হিসাবে উল্লেখ করা হয়।এর পণ্যগুলি সাধারণত ধাতব ক্ষেত্রে প্যাকেজ করা হয়, তবে কাচের ক্ষেত্রে, সিরামিক বা প্লাস্টিকের ক্ষেত্রেও।

যদি একটি কোয়ার্টজ স্ফটিকের দুটি ইলেক্ট্রোডে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয় তবে চিপটি যান্ত্রিকভাবে বিকৃত হয়ে যায়।বিপরীতভাবে, যদি চিপের উভয় পাশে যান্ত্রিক চাপ প্রয়োগ করা হয়, তাহলে চিপের সংশ্লিষ্ট দিকে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি হবে।এই শারীরিক ঘটনাকে বলা হয় পাইজোইলেকট্রিক প্রভাব।যদি বিকল্প ভোল্টেজগুলি চিপের দুটি মেরুতে প্রয়োগ করা হয়, তাহলে চিপটি যান্ত্রিক কম্পন তৈরি করবে, যার ফলে বিকল্প বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি হবে।

সাধারণভাবে, চিপের যান্ত্রিক কম্পনের প্রশস্ততা এবং বিকল্প বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রশস্ততা খুব ছোট, কিন্তু যখন প্রয়োগকৃত বিকল্প ভোল্টেজের ফ্রিকোয়েন্সি একটি নির্দিষ্ট মান হয়, তখন প্রশস্ততা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সির তুলনায় অনেক বড়। , এই ঘটনাটিকে পাইজোইলেকট্রিক রেজোন্যান্স বলা হয়, যা এলসি সার্কিটের অনুরণনের সাথে খুব মিল।এর রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সি কাটিং মোড, জ্যামিতি এবং চিপের আকারের সাথে সম্পর্কিত।

যখন ক্রিস্টাল কম্পিত হয় না, তখন এটিকে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্যাপাসিট্যান্স সি নামে একটি ফ্ল্যাট ক্যাপাসিটর হিসাবে গণ্য করা যেতে পারে এবং এর আকার চিপের জ্যামিতিক আকার এবং ইলেক্ট্রোডের ক্ষেত্রফলের সাথে সম্পর্কিত, সাধারণত কয়েকটি ত্বক পদ্ধতি থেকে কয়েক ডজন ত্বক পদ্ধতি। .যখন স্ফটিক দোদুল্যমান হয়, তখন যান্ত্রিক কম্পনের জড়তা ইন্ডাকট্যান্স এল এর সমতুল্য হয়। সাধারণত, L এর মান দশ থেকে শত ডিগ্রী পর্যন্ত হয়ে থাকে।চিপের স্থিতিস্থাপকতা ক্যাপাসিট্যান্স C এর সমতুল্য হতে পারে, যা খুব ছোট, সাধারণত শুধুমাত্র 0.0002 ~ 0.1 পিকোগ্রাম।ওয়েফার কম্পনের সময় ঘর্ষণ দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতি R এর সমতুল্য, যার মান প্রায় 100 ওহম।কারণ চিপের সমতুল্য ইন্ডাকট্যান্স খুব বড়, এবং C খুব ছোট, Rও ছোট, তাই সার্কিটের কোয়ালিটি ফ্যাক্টর Q খুব বড়, 1000 ~ 10000 পর্যন্ত। উপরন্তু, চিপেরই অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি মূলত শুধুমাত্র কাটিং মোড, জ্যামিতি এবং চিপের আকারের সাথে সম্পর্কিত, এবং সঠিকভাবে করা যেতে পারে, তাই কোয়ার্টজ রেজোনেটর দিয়ে গঠিত অসিলেটর সার্কিট উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলতা পেতে পারে।

কম্পিউটারের একটি টাইমিং সার্কিট রয়েছে এবং যদিও "ঘড়ি" শব্দটি সাধারণত এই ডিভাইসগুলিকে বোঝাতে ব্যবহৃত হয়, তবে এগুলি আসলে সাধারণ অর্থে ঘড়ি নয়।তাদের টাইমার বলা ভাল হতে পারে।একটি কম্পিউটারের টাইমার সাধারণত একটি সুনির্দিষ্টভাবে মেশিনযুক্ত কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল যা একটি ফ্রিকোয়েন্সিতে তার উত্তেজনা সীমার মধ্যে দোলা দেয় যা স্ফটিকটি নিজেই কীভাবে কাটা হয় এবং কতটা টেনশনের শিকার হয় তার উপর নির্ভর করে।প্রতিটি কোয়ার্টজ ক্রিস্টালের সাথে যুক্ত দুটি রেজিস্টার, একটি কাউন্টার এবং একটি হোল্ড রেজিস্টার রয়েছে।কোয়ার্টজ স্ফটিকের প্রতিটি দোলন কাউন্টারটিকে এক করে হ্রাস করে।যখন কাউন্টারটি 0 এ কমে যায়, তখন একটি বিঘ্ন তৈরি হয় এবং কাউন্টার হোল্ড রেজিস্টার থেকে প্রাথমিক মান পুনরায় লোড করে।এই পদ্ধতিটি প্রতি সেকেন্ডে 60টি বাধা তৈরি করতে (বা অন্য যে কোনও পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সিতে) একটি টাইমার প্রোগ্রাম করা সম্ভব করে তোলে।প্রতিটি বাধাকে ঘড়ির টিক বলা হয়।

বৈদ্যুতিক পরিভাষায়, ক্রিস্টাল অসিলেটর একটি ক্যাপাসিটরের দুই-টার্মিনাল নেটওয়ার্ক এবং সমান্তরালে একটি রোধ এবং সিরিজে একটি ক্যাপাসিটরের সমতুল্য হতে পারে।বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে, এই নেটওয়ার্কে দুটি অনুরণন পয়েন্ট রয়েছে, যা উচ্চ এবং নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে বিভক্ত।নিম্ন কম্পাঙ্ক হল সিরিজ অনুরণন, এবং উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি হল সমান্তরাল অনুরণন।ক্রিস্টালের বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, দুটি ফ্রিকোয়েন্সির মধ্যে দূরত্ব বেশ কাছাকাছি।এই খুব সংকীর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে, ক্রিস্টাল অসিলেটরটি একটি ইন্ডাক্টরের সমতুল্য, তাই যতক্ষণ পর্যন্ত স্ফটিক অসিলেটরের দুটি প্রান্ত উপযুক্ত ক্যাপাসিটরগুলির সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকবে ততক্ষণ এটি একটি সমান্তরাল অনুরণন বর্তনী তৈরি করবে।এই সমান্তরাল অনুরণন বর্তনী একটি নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া বর্তনী যোগ করা যেতে পারে একটি sinusoidal দোলন সার্কিট গঠন.কারণ ইন্ডাকট্যান্সের সমতুল্য ক্রিস্টাল অসিলেটরের ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা খুবই সংকীর্ণ, এই অসিলেটরের ফ্রিকোয়েন্সি খুব বেশি পরিবর্তন হবে না যদিও অন্যান্য উপাদানগুলির পরামিতিগুলি ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।

ক্রিস্টাল অসিলেটরের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার রয়েছে, সেটি হল লোড ক্যাপাসিট্যান্স মান, লোড ক্যাপাসিট্যান্স মানের সমান সমান্তরাল ক্যাপাসিট্যান্স নির্বাচন করুন, ক্রিস্টাল অসিলেটরের নামমাত্র অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি পেতে পারেন।সাধারণ কম্পন স্ফটিক দোলন সার্কিট একটি বিপরীত প্রান্তে থাকে স্ফটিকের সাথে সংযুক্ত একটি ইনভার্টিং পরিবর্ধক দুটি ক্যাপাসিট্যান্স ক্রিস্টালের প্রান্তগুলি গ্রহণ করে, যথাক্রমে প্রাপ্তির অন্য দিকে প্রতিটি ক্যাপাসিট্যান্স, সিরিজ মান দুটি ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা সমান হওয়া উচিত লোড ক্যাপ্যাসিট্যান্সে, অনুগ্রহ করে মনোযোগ দিন সাধারণ আইসি পিনের সমতুল্য ইনপুট ক্যাপ্যাসিট্যান্স আছে, এটি উপেক্ষা করা যাবে না।সাধারণত, ক্রিস্টাল অসিলেটরের লোড ক্যাপাসিট্যান্স হয় 15 বা 12.5 স্কিন।যদি কম্পোনেন্ট পিনের সমতুল্য ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স বিবেচনা করা হয়, দুটি 22টি স্কিন ক্যাপাসিটরের সমন্বয়ে গঠিত ক্রিস্টাল অসিলেটরের অসিলেশন সার্কিটটি একটি ভাল পছন্দ।