ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટર એ પીઝોઇલેક્ટ્રિક અસર, તેમજ યાંત્રિક રેઝોનન્સ પર બનેલ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ છે. તેનો ઉપયોગ રેડિયો સ્ટેશનો દ્વારા થાય છે, જ્યાં તે વાહકની આવર્તનને કલાકો અને ટાઈમર્સમાં સેટ કરે છે, તેમાં 1 સેકન્ડનો અંતરાલ નક્કી કરે છે.
સામગ્રી
તે શું છે અને શા માટે તેની જરૂર છે
ઉપકરણ એક સ્ત્રોત છે જે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા હાર્મોનિક ઓસિલેશન પ્રદાન કરે છે. એનાલોગ સાથે સરખામણી કરવામાં આવે ત્યારે તેમાં વધુ કાર્યક્ષમતા, સ્થિર પરિમાણો છે.
આધુનિક ઉપકરણોના પ્રથમ નમૂનાઓ 1920-1930 માં રેડિયો સ્ટેશનો પર દેખાયા. સ્થિર કામગીરી સાથે તત્વો તરીકે, વાહક આવર્તન સેટ કરવા સક્ષમ. તેઓ છે:
- તેઓએ રોશેલ સોલ્ટ ક્રિસ્ટલ રેઝોનેટરનું સ્થાન લીધું, જે 1917માં એલેક્ઝાંડર એમ. નિકોલ્સનની શોધના પરિણામે દેખાયા હતા અને અસ્થિરતા દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યા હતા;
- તેઓએ અગાઉ વપરાતા સર્કિટને કોઇલ અને કેપેસિટર વડે બદલ્યું, જે ઉચ્ચ ગુણવત્તાના પરિબળ (300 સુધી)માં ભિન્ન નહોતું અને તાપમાનના ફેરફારો પર આધારિત હતું.
થોડા સમય પછી, ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટર ટાઈમર અને ઘડિયાળોનો અભિન્ન ભાગ બની ગયો. 32768 Hz ની કુદરતી રેઝોનન્ટ આવર્તન સાથે ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો, જે દ્વિસંગી 15-બીટ કાઉન્ટરમાં 1 સેકન્ડનો સમય અંતરાલ સેટ કરે છે.
આજે આમાં ઉપકરણોનો ઉપયોગ થાય છે:
- ક્વાર્ટઝ ઘડિયાળો, તેમને આસપાસના તાપમાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના, કાર્યની ચોકસાઈ પ્રદાન કરે છે;
- માપવાના સાધનો, તેમને સૂચકોની ઉચ્ચ ચોકસાઈની ખાતરી;
- દરિયાઈ ઇકો સાઉન્ડર્સ, જેનો ઉપયોગ તળિયાના નકશાના સંશોધન અને નિર્માણમાં, ખડકોને ઠીક કરવા, છીછરાઓને ઠીક કરવા, પાણીમાં વસ્તુઓ શોધવામાં થાય છે;
- ફ્રિકવન્સીને સંશ્લેષણ કરતા સંદર્ભ ઓસિલેટરને અનુરૂપ સર્કિટ;
- SSB અથવા ટેલિગ્રાફ સિગ્નલના તરંગ સંકેત માટે વપરાતી યોજનાઓ;
- મધ્યવર્તી આવર્તન સાથે DSB-સિગ્નલ સાથે રેડિયો સ્ટેશનો;
- બેન્ડ પાસ ફિલ્ટર્સ સુપરહીટેરોડિન પ્રકારના રીસીવરો, જે એલસી ફિલ્ટર્સ કરતાં વધુ સ્થિર અને સારી ગુણવત્તા ધરાવે છે.
ઉપકરણો વિવિધ કેસો સાથે ઉત્પાદિત કરવામાં આવે છે. તેઓ આઉટપુટમાં વિભાજિત થાય છે, બલ્ક માઉન્ટિંગમાં વપરાય છે, અને SMD, સપાટી માઉન્ટિંગમાં વપરાય છે.
તેમની કામગીરી સ્વિચિંગ સર્કિટની વિશ્વસનીયતા પર આધારિત છે, જે અસર કરે છે:
- આવશ્યક મૂલ્યમાંથી આવર્તન વિચલન, પરિમાણ સ્થિરતા;
- ઉપકરણ વૃદ્ધત્વ દર;
- લોડ ક્ષમતા.
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરના ગુણધર્મો
અગાઉના અસ્તિત્વમાં રહેલા એનાલોગને વટાવે છે, જે ઉપકરણને ઘણા ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ્સમાં અનિવાર્ય બનાવે છે અને ઉપકરણના અવકાશને સમજાવે છે.આ હકીકત દ્વારા પુષ્ટિ મળી છે કે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં શોધ પછીના પ્રથમ દાયકામાં (અન્ય દેશોની ગણતરી ન કરતા) 100 હજારથી વધુ ઉપકરણોનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું છે.
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરના સકારાત્મક ગુણધર્મોમાં, જે ઉપકરણોની લોકપ્રિયતા અને માંગને સમજાવે છે:
- સારી ગુણવત્તા પરિબળ, જેનાં મૂલ્યો - 104-106 - અગાઉ ઉપયોગમાં લેવાતા એનાલોગના પરિમાણો કરતાં વધી જાય છે (તેમની ગુણવત્તા પરિબળ 300 છે);
- નાના પરિમાણો, જે મિલીમીટરના અપૂર્ણાંકમાં માપી શકાય છે;
- તાપમાન સામે પ્રતિકાર, તેની વધઘટ;
- લાંબી સેવા જીવન;
- ઉત્પાદન સરળતા;
- મેન્યુઅલ સેટિંગ્સનો ઉપયોગ કર્યા વિના ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા કાસ્કેડ ફિલ્ટર્સ બનાવવાની ક્ષમતા.
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટર્સમાં પણ ગેરફાયદા છે:
- બાહ્ય તત્વો તમને સાંકડી શ્રેણીમાં આવર્તનને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે;
- એક નાજુક માળખું છે;
- અતિશય ગરમી સહન કરશો નહીં.
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરના સંચાલનનો સિદ્ધાંત
ઉપકરણ પીઝોઇલેક્ટ્રિક અસરના આધારે કાર્ય કરે છે, જે ક્વાર્ટઝ પ્લેટ પર અને નીચા તાપમાને પોતાને પ્રગટ કરે છે. નિર્દિષ્ટ કોણનું અવલોકન કરીને, તત્વ એક જ ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલમાંથી કાપવામાં આવે છે. બાદમાં રેઝોનેટરના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરિમાણો નક્કી કરે છે.
પ્લેટો બંને બાજુઓ પર ચાંદીના સ્તર સાથે કોટેડ છે (પ્લેટિનમ, નિકલ, સોનું યોગ્ય છે). પછી તેઓ હાઉસિંગમાં નિશ્ચિતપણે નિશ્ચિત છે, જે સીલ કરવામાં આવે છે. ઉપકરણ એક ઓસીલેટરી સિસ્ટમ છે જે તેની પોતાની રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી ધરાવે છે.
જ્યારે ઇલેક્ટ્રોડ્સ વૈકલ્પિક વોલ્ટેજને આધિન હોય છે, ત્યારે ક્વાર્ટઝ પ્લેટ, જેમાં પીઝોઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મ હોય છે, બેન્ડ્સ, કોન્ટ્રેક્ટ્સ, શિફ્ટ્સ (ક્રિસ્ટલની પ્રક્રિયાના પ્રકાર પર આધાર રાખીને). તે જ સમયે, તેમાં કાઉન્ટર-ઇએમએફ દેખાય છે, કારણ કે તે ઓસીલેટરી સર્કિટમાં સ્થિત ઇન્ડક્ટરમાં થાય છે.
જ્યારે પ્લેટના કુદરતી સ્પંદનો સાથે સુસંગત આવર્તન સાથે વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉપકરણમાં પડઘો જોવા મળે છે. સાથોસાથ:
- ક્વાર્ટઝનું તત્વ ઓસિલેશનના કંપનવિસ્તારમાં વધારો કરે છે;
- રેઝોનેટરનો પ્રતિકાર ઘણો ઓછો થયો છે.
સમાન ફ્રીક્વન્સીના કિસ્સામાં ઓસિલેશન જાળવવા માટે જરૂરી ઊર્જા ઓછી છે.
ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ પર ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરનું હોદ્દો
ઉપકરણને કેપેસિટરની જેમ જ નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. તફાવત: એક લંબચોરસ વર્ટિકલ સેગમેન્ટ્સ વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે - ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલની બનેલી પ્લેટનું પ્રતીક. લંબચોરસની બાજુઓ અને કેપેસિટર પ્લેટ એક ગેપ દ્વારા અલગ પડે છે. ડાયાગ્રામની નજીકમાં ઉપકરણનું એક અક્ષર હોદ્દો હોઈ શકે છે - QX.
ક્વાર્ટઝ રેઝોનેટરનું પરીક્ષણ કેવી રીતે કરવું
જો તેઓને જોરદાર ફટકો મળે તો નાના ઉપકરણો સાથે સમસ્યાઓ ઊભી થાય છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે ડિઝાઇનમાં રેઝોનેટર ધરાવતા ઉપકરણો પડી જાય છે. બાદમાં નિષ્ફળ જાય છે અને સમાન પરિમાણો અનુસાર રિપ્લેસમેન્ટની જરૂર છે.
પ્રદર્શન માટે રેઝોનેટરને તપાસવા માટે પરીક્ષકની જરૂર છે. તે KT3102 ટ્રાંઝિસ્ટર, 5 કેપેસિટર્સ અને 2 રેઝિસ્ટર પર આધારિત સર્કિટ અનુસાર એસેમ્બલ થાય છે (ઉપકરણ ટ્રાંઝિસ્ટર પર એસેમ્બલ કરાયેલ ક્વાર્ટઝ ઓસિલેટર જેવું જ છે).
ઉપકરણને ટ્રાન્ઝિસ્ટરના પાયા સાથે અને કનેક્ટેડ કનેક્શન્સમાં નકારાત્મક ધ્રુવ સાથે જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે, જોડાણો, રક્ષણાત્મક કેપેસિટર ઇન્સ્ટોલ કરીને સુરક્ષિત કરે છે. સ્વિચિંગ સર્કિટનો પાવર સપ્લાય સતત છે - 9V. ઉપરાંત, તેઓ ટ્રાંઝિસ્ટરના ઇનપુટ સાથે, તેના આઉટપુટ સાથે - કેપેસિટર દ્વારા - એક ફ્રીક્વન્સી મીટર, જે રેઝોનેટરના આવર્તન પરિમાણોને ઠીક કરે છે, સાથે જોડાય છે.
ઓસિલેશન સર્કિટ સેટ કરતી વખતે સ્કીમનો ઉપયોગ થાય છે.જ્યારે રેઝોનેટર સારી સ્થિતિમાં હોય છે, જ્યારે કનેક્ટ થાય છે, ત્યારે તે ઓસિલેશન ઉત્પન્ન કરે છે જે ટ્રાંઝિસ્ટરના ઉત્સર્જક પર વૈકલ્પિક વોલ્ટેજના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે. તદુપરાંત, વોલ્ટેજ આવર્તન રેઝોનેટરની સમાન લાક્ષણિકતા સાથે એકરુપ છે.
ઉપકરણ ખામીયુક્ત છે જો ફ્રીક્વન્સી મીટર ફ્રીક્વન્સીની ઘટનાને શોધી શકતું નથી અથવા આવર્તનની હાજરી નક્કી કરે છે, પરંતુ તે કાં તો નજીવા મૂલ્યથી ઘણું અલગ છે, અથવા જ્યારે કેસને સોલ્ડરિંગ આયર્નથી ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે તે મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે.
સમાન લેખો:
