Bạn có muốn tìm hiểu về các kỹ sư hoặc nhà sản xuất theo dõi thời gian hoặc ổn định tần số của máy phát sóng vô tuyến và máy thu không? nếu có, bạn cần phải có một cái nhìn tổng quát về mạch dao động tinh thể. Bằng cách này, bạn có thể xây dựng một dự án, chẳng hạn như một chiếc đồng hồ theo dõi thời gian hoặc cung cấp tín hiệu đồng hồ. ngoài ra, các mạch dao động tinh thể thường xuất hiện trong máy dao động tần số.
vì vậy, trong bài viết này, chúng ta sẽ nói về các dao động tinh thể.
mạch dao động tinh thể là gì?
đồ thị dao động tinh thể
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
Một cách đơn giản, một mạch dao động tinh thể là một loại bảng điện tử có các thiết bị tạo ra một tần số cụ thể. Nó cũng là một mạch dao động điện tử, hoạt động với sự cộng hưởng cơ học của các tinh thể rung để tạo ra một tần số nhất quán.
ngoài ra, bạn có thể sử dụng tần số được tạo ra bởi các mục đích sau:
đồng hồ thạch anh theo dõi thời gian
tạo ra tín hiệu ổn định cho ics số
ổn định và duy trì một loạt các tín hiệu radio và tần số phát sóng
ngoài ra, máy dao động tinh thể phụ thuộc rất nhiều vào điện áp chuyển đổi hoặc điện giãn để làm việc hiệu quả. quá trình này xảy ra khi bạn thay đổi hình dạng của tinh thể thạch anh trong điện trường.
máy dao động tinh thể hoạt động như thế nào?
bộ dao động tinh thể sử dụng các hiệu ứng điện ngược. mạch谐振 bao gồm điện trở (màu xê lê nội bộ của tinh thể), cảm biến (chất lượng tinh thể), điện năng c 1 (điểm điện từ cơ khí tạo hình tinh thể) và điện năng c 2 (độ linh hoạt).
Do vậy, khi bạn áp dụng một trường mô hình điện cho một mạch điện, nó sẽ tạo ra một biến dạng cơ học trên một số vật liệu. quá trình này cũng tạo ra sự khác biệt điện năng ở hai mặt của tinh thể.
Tương tự, nếu có một tiếng điện được áp dụng vào một trong những mặt, sẽ có một căng cơ học. đó là tác động của sốc điện.
thông thường, tinh thể tốt nhất cho mạch này là thạch anh. hơn nữa, nó tốt hơn hầu hết các máy rung động; thạch anh là di động. ngoài ra, chúng rất ổn định, có liên quan về kinh tế, dễ tiếp cận và có các yếu tố chất lượng tốt.
Nói cách khác, khi bạn áp dụng điện thế trao đổi thích hợp vào một tinh thể điện áp, nó sẽ tạo ra một rung động cơ học. Hơn nữa, bạn có thể đạt được mức độ rung cơ học lớn nhất khi dải tần điện xoay chiều tương đương với tần số tự nhiên của tinh thể.
ngoài ra, mạch điện tương đương giải thích cách thức hoạt động của tinh thể. ngoài ra, máy dao động tinh thể thạch anh có hai cộng hưởng cơ bản, như song song và nối tiếp.
làm thế nào để xây dựng một mạch dao động tinh thể?
đây là một số ví dụ về mạch dao động tinh thể:
sử dụng mạch dao động tinh thể 74ls04
sử dụng bộ dao động tinh thể 74 ls04
nguồn: nghiên cứu c/ o chen xiao
loại mạch này rất phổ biến trong các ứng dụng kỹ thuật số. Đó là bởi vì nó tạo ra các dạng sóng khác nhau. ngoài ra, chúng giúp tạo ra một phạm vi tần số như là thời gian cơ bản.
một số thiết bị được sử dụng trong mạch này bao gồm:
tinh thể kết nối với bộ kháng điện
điện tích và điện trở trong mạch dao động
mạch dao động lc với điện tích và dây dẫn
cách nó hoạt động
Mạch điện này sử dụng thiết kế dao động tinh thể (1MHz đến 10MHz) để phù hợp với hai điện trở tương tự (1K đến 4.7K). nó làm việc với hai cánh cửa đối lập trong một cộng hưởng song song.
Tùy thuộc vào tinh thể được sử dụng trong mạch điện, nó có thể tạo ra dung sai tần số âm thanh đầu ra từ 1 MHz đến 10 MHz. không nghi ngờ gì, bạn có thể gặp phải một vài lỗ hổng nhỏ trong sự ổn định tần số đầu ra.
điều này xảy ra vì nhiệt độ thay đổi khi mạch điện hoạt động. vì vậy, nó ảnh hưởng tới dung lượng của tinh thể và tạo ra dung sai tần số. tuy nhiên, giá trị của mạch này thấp hơn so với các máy dao động thông thường sử dụng lc hay rc.
ngoài ra, mạch điện này sử dụng dòng điện thấp. vì vậy, bạn có thể chọn 5 v nguồn điện cố định. Ngoài ra, bạn có thể duy trì điện áp đầu ra ổn định bằng cách cung cấp nguồn điện DCV từ 9 đến 12 V cho bộ điều chỉnh DC IC2-78L05.
Khi bộ cảm biến (C1, C2) lọc dòng điện, C2 hấp thụ dòng điện cao tần, bảo vệ mạch khỏi sự can thiệp.
nói cách khác, đây là các thành phần cần thiết cho mạch này:
XTAL từ 1 đến 1 MHz đến 10 MHz
R2 R1 – 1 nghìn đến 4,7 nghìn (1/4W + 5%)
C3 – 2.2f (16V) điện phân
IC1–74LS 04, cửa ngõ ngược IV
C1-10 độ F (16V) điện phân
IC2–78L 05 (5V)
Bo mạch PCB chung
D1–1N 4001 (1A 50V) Đô-ô
c 2 – 0, 1 độ f (50 v) sợi polyester
kiểm tra mạch điện với ttl 74ls04
Do mạch điện này rẻ và đơn giản, bạn cần một tinh thể, một TTL SN7404 và bốn điện trở. Một khức độ (R1 đến R4) sẽ xê lệch cửa khởi động tượng tượng qua một khu vực tuyến tính khi một tinh thể được phản hồi.
ngoài ra, dao động chỉ xảy ra ở tần số chính của tinh thể. Sau đó, ở đỉnh 5V, tín hiệu đầu ra của bạn nên hình thành một dao động sóng vuông.
2, máy dao động
máy dao động âm thanh
Nguồn: Cánh cổng nghiên cứu
khi bạn không thể tạo ra các tinh thể cắt tiêu chuẩn, và các chip thạch anh của bạn rất mỏng, bạn có thể sử dụng các dao động âm thanh. ví dụ, máy dao động của bạn sẽ có một tải trọng điều chỉnh của máy phát 144 với một nguồn tần số.
tải thông thường là một số lượng ngược đối với tần số chính của tinh thể. vì vậy, bộ dao động âm thanh là thích hợp nhất cho loại ứng dụng này. Các tinh thể pan trong máy dao động này là 11,6 MHz, nó được điều chỉnh thành ba hàm số của 34,8 MHz
Mức độ chính của mạch này là 15, với một bộ biến thế đầu ra (Amidon T-50_6). đối với các đường dây phụ, nó phụ thuộc vào các thiết đặt mà bạn kết nối. Do vậy, nếu đầu ra của bạn tuân theo một mạch ba lần, thiết bị này sẽ là nguồn của một máy thu phát dao động 104 MHz.
mạch dao động tinh thể cd4060
Bộ dao động tinh thể CD4060
nguồn: cánh cửa để nghiên cứu
nói cách khác, khóa học này bao gồm ic 4013 và ic 4060. mạch điện này có tần số khoảng 1 hz hoặc 2 hz. bạn có thể sử dụng nó cho một chuỗi đồng hồ điện tử tiêu chuẩn hoặc mạch điện tử thông thường. ngoài ra, ic 4060 là một máy dao động đơn và bộ đếm. bạn có thể xác định tần số bằng các điều khiển và chấn độ bên ngoài.
Ngoài ra, IC4060 có tinh thể thạch anh, là một máy phát tần số tiêu chuẩn cho mạch điện. bộ phận cảm biến không bị bỏ lỡ vì nó giúp điều chỉnh chu kỳ. IC4060 có một chương trình đếm bên trong, tần số 2Hz, được sử dụng để phân bổ chân 3. Thêm vào đó, nếu bạn muốn phân tách tần số hai tín hiệu đồng hồ, hãy sử dụng IC4015.
bộ dao động tần số vô tuyến
thiết kế mạch dao động rf
Nguồn: Cổng nghiên cứu C/ O CCBY
nếu bạn nhìn kĩ, bạn sẽ thấy máy dao động chính ở góc dưới bên trái. ngoài ra, bạn sẽ thấy một bộ khuếch đại điện 1 w nhỏ.
các bộ phận này giúp điều khiển các bộ lọc thông thường và các mạch phù hợp.
sau đó, máy dao động sử dụng một mạch điều khiển để bật/ tắt máy dao động.
vì vậy, mạch điện sẽ bắt đầu và dừng lại một cách chậm chạp. ngoài ra, nó giúp ngăn chặn sự lây lan của các cú nhấp chuột.
Thiết bị này cung cấp năng lượng lớn hơn và hình dạng sóng rõ ràng hơn, tất cả nhờ vào mạch rò rỉ của máy dao động FET của nó. Thật thú vị, điện trong sân vận động được cung cấp bởi mã QRP 40 triệu sóng nghiệp dư hoặc bộ phát sóng liên tục.
5. cửa ngõ ngược
máy dao động cửa ngược
nguồn: cánh cửa để nghiên cứu
máy dao động là một trong những thiết bị dao động đơn giản nhất bạn có thể làm. Phần hay nhất là bạn có thể chọn gần như bất kỳ CMOS cổng ngược, nó sẽ hoạt động. Do vậy, bạn có thể sử dụng CMOS cửa ngược lại như 74HC14, 4069, 74HC04.
thêm vào đó, các cửa số thường có. Tuy nhiên, nếu bạn muốn chúng hoạt động như một bộ khuếch đại, hãy cản trở chúng với điện trở khoảng 1M5 và cao hơn. ngoài ra, mạch điện của bạn có thể cung cấp 1800. Cách duy nhất để đạt được 3600 phản hồi tích cực và bắt đầu dao động là sử dụng điện tích. bộ cảm biến sẽ giúp bạn cung cấp phần còn lại.
nói cách khác, không có thành phần nào trong mạch này là quan trọng. do đó, dung lượng (c 1 và c 2) có thể dao động từ 10 pence đến 100 pence. Mặt khác, điện trở của bạn (R1) có thể nằm giữa 10K và 10m. tóm lại, giá trị của bạn phải phụ thuộc vào tốc độ cắt và tần suất.
nếu bạn muốn một giá trị chính xác thì sao? bạn có thể làm điều đó bằng cách đảm bảo rằng c1 của bạn là một bộ dung dịch biến đổi. nhưng nếu bạn không cần độ chính xác cao như vậy, bạn có thể chọn một dung tích 39p thứ hai.
ứng dụng của máy dao động tinh thể
bạn có thể sử dụng các ứng dụng quan trọng sau đây:
trò chơi điện tử
Bộ điều giải
máy tính cá nhân
ứng dụng xe hơi
viễn thông
điều khiển động cơ
hệ thống số
hệ thống định vị toàn cầu
cảm biến nhiệt độ
hệ thống truyền hình cáp
giới hạn
Không nghi ngờ gì, khi tạo ra một thiết bị điện tử cụ thể (chủ yếu là đồ DIY), có thông tin chi tiết về mạch dao động tinh thể sẽ mang lại cho bạn một lợi thế đáng kể.
đó là lý do tại sao chúng tôi viết bài này-để giúp bạn hiểu về mạch dao động tinh thể.
vì vậy, chúng tôi rất vui lòng trả lời bất kỳ câu hỏi nào về bài viết này. Vui lòng liên lạc với chúng tôi, chúng tôi sẽ trả lời bạn sớm nhất có thể.