題:
為什麼在時鐘中使用晶體振盪器而不是RLC電路?
Doubt
2016-01-23 06:20:04 UTC
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石英時鐘的計時由晶體振盪器調節。該晶體振盪器有效地形成了RLC電路。如果是這樣的話,晶體振盪器具有哪些特性使其優於RLC電路?

因為您永遠都不會構建具有所需精度或穩定性的RLC電路。
六 答案:
user1582568
2016-01-23 06:26:50 UTC
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晶體振盪器精度更高,體積更小,溫度係數低且漂移低且成本低。

jp314
2016-01-23 07:22:17 UTC
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石英是具有特別穩定特性的機械諧振器。石英是一種非常穩定的材料-它不會“老化”,也不會隨溫度變化很大。也可以將石英製備成非常純淨並具有一致的性能。石英也略帶壓電性-電場會引起偏轉,偏轉會產生電荷。基本上剛度)與溫度無關。晶體上的接觸意味著機械振動會產生電荷,如果正確配置(使用放大器),則可以使整個系統以穩定的頻率諧振。

從電氣上講,這可以建模為具有類似屬性的RLC網絡。 RLC值可能令人驚訝-通常為電容的fF的分數和許多電感。

“令人驚訝”(極值)的值會導致很高的Q:窄的共振峰。
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Inside_QuartzCrystal-Tuningfork.jpg
高Q值基本上是因為石英具有很高的恢復係數(接近1.00)-當您通過彎曲將能量存儲在其中時,鬆弛時可以將大部分能量返回。在電氣模型中,這等於一個非常低的串聯R,並且由於存在許多電感,Q(w.L / R)非常高。
brhans
2016-01-23 06:48:43 UTC
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雖然可以將石英晶體建模為RLC電路,但實際上並非如此。
切割後的&晶體尺寸會導致其在特定頻率下發生諧振,這可以比確定的精確得多。由離散R組成的電路,L由& C組成。

您能否通過簡單的例子說明我們如何將Quartz晶體建模為RLC
與真實的RLC相比,該晶體具有極高的Q,這意味著諧振頻率峰值非常窄。因此,RLC“作為”模型必須包括該因素,但是使用實際組件無法獲得這些值。
Peter Green
2016-01-24 08:13:50 UTC
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原因是準確性。對於電容器,2%被認為是非常好的公差。我不確定電感器,但我希望類似。電阻器比電容器或電感器要好,但是您不能僅使用電阻器來構建振盪器。

要正確理解這些數字:1%相當於每小時36秒或每天14分鐘24秒,這對於時鐘來說完全是不可接受的。

Guill
2016-01-30 03:16:43 UTC
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根據我的經驗,添加了晶體,而不是替換了振盪器的RLC組件。它被“添加”的原因是與單獨使用RLC組件相比,更準確地給出並維持給定的頻率。晶體提供更高準確性的原因是,與RLC組件及其高Q 電特性相比,它可以以更嚴格的公差製造。

Atmega 328
2016-01-30 03:23:50 UTC
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< p>就電路複雜性和單價而言,晶體振盪器具有廉價的特性,這使其優於RLC電路。 RLC電路需要更多的零件和調整。經過適當的設計和校准後,RLC時鐘與晶體振盪器時鐘一樣準確。一切都與成本和大小有關。
真?線圈是否因熱而膨脹?電感隨電流變化嗎?我處理的是98.7-118.7MHz頻段的FM RF振盪器,但我從未見過能對時鐘足夠精確或穩定的振盪器。


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