Перейти к содержанию

Работа Кварцевого Резонатора.


Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте! Я хочу понять как кварцевый резонатор стабилизирует тактовую частоту микроконтроллера. Я знаю что на определённой частоте сопротивление кварца минимально и чисто активно. Но каким образом кварц работает именно на этой частоте, ведь он может работать на любой частоте, просто его сопротивление будет выше.

Изменено пользователем fabrickijalex
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Он не стабилизирует частоту, он колеблется с этой частотой. Резонансная механическая частота совпадает с резонансной электрической частотой. Но это весьма упрощенно. А дальше разложение Фурье, т.е. присутствуют (всегда) гармонические колебания. В первом приближении так...весьма упростил.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

http://ru.wikipedia.org/wiki/Кварцевый_резонатор

Раздел "Принцип действия"...

> Правила форума <

...из древних времен доходят до нас слухи о колдунах и волшебниках... - кто бы мог подумать, что так может начинаться дипломная работа по радиотехнике...

...это не дым от канифоли, нет... это души умерших транзисторов....

Первый закон Ома: никому не рассказывать про Ома!

Ну вот, а ты говорил ноль...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Ну а что заставляет колебаться его с этой частотой? Внутренний генератор мк? Если это так тогда зачем нужен этот кварц?

http://ru.wikipedia.org/wiki/Кварцевый_резонатор

Раздел "Принцип действия"...

Это я понимаю. Я не понимаю что заставляет его колебаться с этой частотой.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Вы не правы, существуют разные кварцы. Высокостабильные кварцы для генераторов работают только на основной частоте, на остальных( гармониках) могут и не работать. Есть гармониковые кварцы, у которых самая хорошая добротность на одной из гармоник, почти все ВЧ кварцы - гармониковые. У Кварца есть параллельный и последовательный резонансы, разнос их зависит от многих фпкторов, основной, ось среза. Писать можно долго, лучше книжку прочитать. " Справочник по кварцевым резонаторам" Поздняков П.Г. 1978г.

Изменено пользователем noise1
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Кварц заставляет генератор колебаться с его частотой, а не наоборот! В ещё большем упрощении кварц можно представить как некий "хитрый" конденсатор. А время заряда - разряда конденсатора есть произведение ёмкости на сопротивление, и при всех равных условиях почти просоянно. Вот тебе и контур. Пойдёшь по ссылке, что дал NebsteR станет всё ещё ясней!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Его заставляет колебаться энергия, которую вы подведете извне. По бочке удар кувалды, по кварцу активный элемент в схеме или внешние колебания в фильтре.:rolleyes:

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Вы не правы, существуют разные кварцы. Высокостабильные кварцы для генераторов работают только на основной частоте, на остальных( гармониках) могут и не работать.

Когда я писл что он может работать на любой частоте, просто его сопротивление будет выше, я имел в виду что если даже подключать два вывода кварца к батарейке, то кварц всё равно будет изгибаться.

Хорошо, тогда объясните пожалуйста, что происходит в момент подачи питания на мк. Т.е. переходные процессы.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

http://ru.wikipedia....цевый_резонатор

Раздел "Принцип действия"...

Это я понимаю. Я не понимаю что заставляет его колебаться с этой частотой.

Посмотрите сначала общий принцип действия автоколебательных систем

PS. Тему следует перенести в раздел для начинающих.

Изменено пользователем Andrey Z
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Кварц заставляет колебаться переменное электрическое поле. Просто всякая система стремится к равновесию, для генератора контроллера это устойчивое состояние находится близко к резонансной частоте кварца, при другой частоте просто происходит срыв колебаний. Чуть частота увеличится, изменится сопротивление кварца и нарушится условие возникновения автоколебаний - генератор притормозит слегка... и так далее.

Вообще кварц надо рассматривать не как конденсатор а как колебательный контур - Кристалл кварца при снятии напряжения выгибается в другую сторону и создает на выводах противоположный потенциал, как в колебательном контуре после его возмущения.

Изменено пользователем Alexeyslav

Учение - изучение правил. Опыт - изучение исключений.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Извините за вмешательство. Но меня всегда интересовал другой вопрос. Как появился в радиотехнике кварцевый резонатор? Кто обнаружил его свойства, при каких обстоятельствах и на основании чего?

К сожалению, история умалчивает историю появления на свет кварцевых резонаторов...

Слава антисионистам Владимиру Путину и Владимиру Квачкову!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Изучение свойств кварца привело к открытию пьезоэлектрического эффекта, который заключается в появлении на поверхности кристалла кварца при его сжатии или растяжении одинаковых по величине, но разноименных электрических зарядов. Этот эффект впервые обнаружили и изучили в 1880 г. братья П. и Ж. Кюри на кристаллах турмалина и кварца; он получил название прямого пьезоэлектрического эффекта. В 1881 г. немецкий ученый Липпман, ознакомившись с работами Кюри, предположил существование обратного пьезоэлектрического эффекта, или механической деформации кристалла кварца, пропорциональной напряженности электрического поля. В том же году братья Кюри экспериментально подтвердили существование такого эффекта.

Дополнительно:

Пьезоэлектрический эффект был впервые открыт братьями Жаком и Пьером Кюри. Поль Ланжевен впервые использовал этот эффект в часовом резонаторе гидролокатора перед первой мировой войной. Первый кристальный резонатор, работающий на сегнетовой соли, был изготовлен в 1917 году и запатентован в 1918 году Александром М. Николсоном (Alexander M. Nicholson) из компании Bell Telephone Laboratories, хотя это оспаривалось Уолтером Гейтоном Кэди (Walter Guyton Cady), который изготовил кварцевый резонатор в 1921 году. Некоторые улучшения в кварцевые резонаторы вводились позже Льюисом Эссеном и Джорджом Вашингтоном Пирсом (George Washington Pierce).

Первые стабильные по частоте кварцевые резонаторы были разработаны в 1920—30-х годах. Начиная с 1926 года, кварцевые резонаторы на радиостанциях использовались в качестве задающих несущую частоту элементов. В то же время резко возросло количество компаний, начавших выпускать кварцевые резонаторы; только до 1939 года в США было выпущено более чем 100 000 ед.

ЗЫ: никто ничего не умалчивает, надо только более-менее уметь читать и спрашивать гугл :)

> Правила форума <

...из древних времен доходят до нас слухи о колдунах и волшебниках... - кто бы мог подумать, что так может начинаться дипломная работа по радиотехнике...

...это не дым от канифоли, нет... это души умерших транзисторов....

Первый закон Ома: никому не рассказывать про Ома!

Ну вот, а ты говорил ноль...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Из опыта, могу добавить - иногда кварцевый резонатор в цифровых схемах ( в цепях задающего генератора) может вести себя странно т.е. генератор при включении может незапуститься, поменяв полярность кварца ( ну как поменять полярность резистора, т.е. развернуть на 180 гр.) :D - кварц начинает "резонировать". Это связано с особенностью М/С т.е. если скорость нарастания каждого "ящика" одинакова - генератор не запуститься т.е - мультивибратор не должен иметь устойчивого состояния.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 7 месяцев спустя...

Снова возвращаясь к казалось бы простейшему вопросу, желаю обсудить тактовую частоту МК. В любительской среде бытует мнение о возможности регулирования тактовой частоты в небольших пределах с помощью подстроечного конденсатора. Однако в документации на микроконтроллеры об этом не говорится ни слова.

Проблема точности частоты, казалось бы, решаема обычным кварцевым резонатором. Ведь на нём написано, например, 10.000 мГц. И точка. Но практические опыты показывают, либо кварц не точен, либо на конечную частоту генерации тактовых импульсов влияют емкости конденсаторов и емкости между дорожками.

В частности речь пойдёт о старом китайском кварце выпуска 1980-х, пролежашем много лет в коробочке и подвергавшимся механическим вибрациям. Часы на МК постоянно спешат. Так, при ёмкости конденсаторов (как указано в даташите: 15 - 30 пФ) в 15 пикофарад часы спешат примерно на минуту в сутки, а после замены на 33 пФ они начинают отставать на 10-20 секунд.

Неточные часы на МК, что это - сложная проблема в принципе, плохой кварц, неправильно подобранные емкости, отсутствие подстройки или неверная разводка платы?

Слава антисионистам Владимиру Путину и Владимиру Квачкову!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

10.000 мГц
Наверное 10.000 кГц, 10000-миллигерцовых кварцев не существует, минимальная частота 32768 Гц. Не путайте "мега" и "микро"
Неточные часы на МК, что это - сложная проблема в принципе, плохой кварц, неправильно подобранные емкости, отсутствие подстройки или неверная разводка платы?
Все это решается программным способом, это проще чем подгонять конденсаторы. То есть да, ими можно регулировать в каких-то пределах, но программно - проще.

И еще, если не ошибаюсь, для кварцев критичным является скорее термостабильность чем абсолютная точность.

Ругался на отсутствие форматирования исходного кода (включая отсутствие осмысленных комментариев и наличие неубранного после конфигуратора мусора) не менее 15 раз.

Часть моих наработок.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Ясен пень, что имеется ввиду 10.000 МГц, а не мГц...

ЗЫ: и каким боком приставка "м" стала "микро"?

> Правила форума <

...из древних времен доходят до нас слухи о колдунах и волшебниках... - кто бы мог подумать, что так может начинаться дипломная работа по радиотехнике...

...это не дым от канифоли, нет... это души умерших транзисторов....

Первый закон Ома: никому не рассказывать про Ома!

Ну вот, а ты говорил ноль...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

да, прошу прощения, мили, смысл изменится ненамного.

Ругался на отсутствие форматирования исходного кода (включая отсутствие осмысленных комментариев и наличие неубранного после конфигуратора мусора) не менее 15 раз.

Часть моих наработок.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 3 года спустя...

А как сам генератор частоты подстраивается под кварцевый резонатор? Понятно что резонатор колеблется со своей частотой. Но генератор, который подает на него ток, изначально должен колебаться с любыми частотами и в момент включения настраиваться на частоту резонатора. Вот тут и интересует как именно он может колебаться на разных частотах и как может настраиваться на нужную частоту?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Генератор без кварца - не генератор. Он им становится только в купе с кварцем, который и задает частоту всего устройства за счет своей работы в цепи генератора. :)

Почитайте по ссылке выше...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В Википедии? Все равно не совсем понятно. Есть такое предположение. Мы подаем на кварц постоянный ток, кварц изгибается, в результате создается высокое сопротивление и ток пропадает в цепи. Кварц возвращается в исходное положение, сопротивление уменьшается и ток снова появляется.

Есть второе предположение. Там написано про противо-ЭДС, то есть кварц накапливает заряды (энергию) и потом разряжается.

Хоть одно из предположений правильное?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Нет.

Если ударить по кварцу, он будет колебаться с резонансной частотой. За счет пьезоэффекта на определенных гранях будет появляться заряд, пропорциональный изгибу. Поскольку подобные механические колебания описываются синусоидальным законом (затуханием пренебрегаем, кварцы делают добротными), заряд также будет меняться по синусоидальному закону. Генератор этот заряд снимает, усиливает и подает обратно на кварц, чем компенсирует затухание.

Первичный импульс ("удар" по кварцу) скорее возникает не от механического удара, а от подачи импульса напряжения при включении питания.

В сильном упрощении это выглядит так. Хотите подробнее - читайте литературу.

Ругался на отсутствие форматирования исходного кода (включая отсутствие осмысленных комментариев и наличие неубранного после конфигуратора мусора) не менее 15 раз.

Часть моих наработок.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 5 месяцев спустя...

Где раздобыть кварц на " около-часовую" частоту (16-50 кГц) ?

Когда-то применялся в отечественных часах на 16,384 кГц, но сейчас найти не удается

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Скорей это будет керамический резонатор, по крайней мере раньше такие бескорпусные были - на любую частоту можно было сделать подрезанием кристалла. Можно использовать 32768 и поделить на два триггером в счётном режиме.

Учение - изучение правил. Опыт - изучение исключений.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...