Apakah Anda seorang insinyur atau pabrikan yang ingin memahami frekuensi waktu pelacakan atau menstabilkan pemancar dan penerima radio? Jika ya, Anda perlu memiliki pemahaman yang luas tentang rangkaian osilator kristal dengan kapasitansi beban. Dengan begitu, Anda dapat membuat proyek, seperti jam tangan yang melacak waktu atau menyediakan sinyal jam. Selain itu, sebagian besar Anda akan menemukan rangkaian osilator kristal di osilator RF.
Jadi, dalam artikel ini, kita akan membahas secara luas tentang osilator kristal.
Diagram Osilator Kristal
Sumber:Wikimedia Commons
Dalam istilah yang lebih sederhana, rangkaian osilator kristal adalah papan sirkuit elektronik yang menampung perangkat yang menghasilkan frekuensi tertentu. Ini juga merupakan rangkaian osilator elektronik yang bekerja dengan resonansi mekanis kristal yang bergetar—untuk menghasilkan frekuensi yang konsisten.
Selanjutnya, Anda dapat menggunakan frekuensi yang dihasilkan dari osilator kristal sebagai berikut:
Juga, osilator kristal sangat bergantung pada piezoelektrik yang dialihkan atau elektrostriksi untuk berfungsi secara efektif. Dan prosesnya terjadi saat Anda mengubah bentuk kristal kuarsa dalam medan listrik.
Osilator kristal menggunakan prinsip efek piezoelektrik terbalik. Dan rangkaian resonansi terdiri dari resistansi (gesekan struktur internal kristal), induktansi (massa kristal), Kapasitansi C1 (kapasitansi dari cetakan mekanis kristal), dan Kapasitansi C2 (kepatuhan).
Jadi, ketika Anda menerapkan medan model listrik ke sirkuit, itu akan menghasilkan deformasi mekanis di beberapa bahan. Kursus ini juga menghasilkan perbedaan potensial di seluruh permukaan kristal yang berlawanan.
Demikian pula, jika Anda memiliki perbedaan potensial yang berlaku di salah satu wajah, tekanan mekanis akan terjadi. Dan tekanan mekanis ini adalah efek Piezoelektrik.
Biasanya, kristal terbaik yang digunakan untuk sirkuit ini adalah Quartz. Selain itu, ini lebih unggul dari kebanyakan resonator; Kuarsa portabel. Juga, mereka sangat stabil, terkait secara ekonomi, tersedia, dan memiliki faktor kualitas yang baik.
Konon, kristal piezoelektrik Anda dapat memiliki getaran mekanis saat Anda mengarahkannya ke potensial bolak-balik yang sesuai. Selanjutnya, jika rentang frekuensi tegangan bolak-balik Anda sama dengan frekuensi alami kristal, Anda akan mendapatkan amplitudo getaran mekanis maksimum.
Selain itu, rangkaian listrik ekivalen menjelaskan mode operasi kristal. Selain itu, osilator kristal kuarsa memiliki dua resonansi dasar, seperti resonansi paralel dan seri.
Berikut adalah beberapa contoh rangkaian osilator kristal:
Osilator Kristal menggunakan 74LS04
Sumber:Researchgate Xiao Chen
Sangat umum untuk menemukan jenis sirkuit ini dalam aplikasi digital. Dan itu karena menghasilkan bentuk gelombang yang berbeda. Juga, mereka membantu membuat rentang frekuensi menjadi waktu dasar.
Sirkuit ini mencocokkan dua resistor dengan resistansi yang sama (1K hingga 4,7K) dengan desain osilator kristal (1MHz hingga 10MHz). Dan bekerja dengan dua gerbang inverter yang berada dalam resonansi paralel IC1.
Berdasarkan kristal yang digunakan sirkuit Anda, ini dapat menghasilkan toleransi frekuensi nada keluaran 1MHz hingga 10MHz. Tidak diragukan lagi, Anda mungkin mengalami beberapa cacat kecil pada stabilitas frekuensi keluaran.
Dan ini terjadi karena perubahan suhu saat rangkaian beroperasi. Akibatnya, itu mempengaruhi kapasitas kristal dan menciptakan toleransi frekuensi. Tetapi jika Anda membandingkan rangkaian ini dengan osilator umum yang menggunakan jaringan LC atau RC, nilainya lebih rendah.
Selanjutnya, rangkaian ini menggunakan konsumsi arus yang rendah. Oleh karena itu, Anda dapat memilih catu daya konstan 5V. Selain itu, Anda dapat mempertahankan output ke tegangan yang stabil dengan menggunakan suplai DCV sebesar 9 hingga 12 volt ke regulator DC IC2-78L05.
Ketika kapasitor (C1, C2) menyaring arus, C2 menarik frekuensi tinggi dan melindungi sirkuit dari gangguan.
Yang mengatakan, berikut adalah komponen yang Anda butuhkan untuk sirkuit ini:
Karena rangkaian ini murah dan mudah, Anda memerlukan kristal, TTL SN7404, dan empat resistor. Resistor (R1 hingga R4) akan membiaskan gerbang inverter pohon ke daerah linier sementara kristal memberikan umpan balik.
Juga, osilasi hanya terjadi pada frekuensi utama kristal. Kemudian, pada 5V p-p, sinyal keluaran Anda akan membentuk Osilator Gelombang Persegi.
Osilator Overtone
Sumber:Researchgate Peter Pfeifer
Osilator nada tambahan berguna saat Anda tidak dapat membuat kristal standar, dan wafer kuarsa Anda cukup tipis. Misalnya, osilator Anda akan memiliki beban 144 pemancar yang disetel dengan sumber frekuensi.
Dan beban biasanya memiliki kelipatan ganjil dari frekuensi utama kristal. Oleh karena itu, osilator nada atas paling cocok untuk aplikasi ini. Kristal nada atas dalam osilator ini adalah 11,6MHz, dan disetel ke harmonik ketiga 34,8MHz.
Putaran utama dari rangkaian ini adalah 15 dengan transformator keluaran (Amidon T-50_6). Adapun belokan sekunder, itu tergantung pada apa yang Anda sambungkan ke pengaturan. Jadi, jika output Anda mengikuti rangkaian tiga kali lipat, perangkat akan menjadi sumber untuk transceiver kristal 104 MHz.
Osilator Kristal dengan CD4060
Sumber:Researchgate
Yang mengatakan, kursus terdiri dari IC4013 dan IC4060. Rangkaian ini memiliki ukuran frekuensi sekitar 1Hz atau 2Hz. Dan Anda dapat menggunakannya untuk jam digital standar atau rangkaian jam biasa. Juga, IC4060 adalah Osilator dan Penghitung kerja tunggal. Dan Anda dapat menentukan frekuensi dengan kapasitor dan resistor eksternal.
Selanjutnya, IC4060 memiliki kristal kuarsa, dan merupakan generator frekuensi standar rangkaian. Kapasitor tidak ditinggalkan karena membantu dalam penyesuaian periode. Dan IC4060 memiliki program counter di dalamnya—dengan frekuensi 2Hz yang membagi pin 3. Selain itu, jika Anda ingin membagi dua frekuensi sinyal clock, gunakan IC4015.
Desain rangkaian Osilator RF
Sumber:Researchgate CCBY
Jika Anda melihat lebih dekat pada diagram sirkuit, Anda akan melihat osilator kristal utama di sudut kiri bawah. Selain itu, Anda akan melihat amplifier daya 1W kecil.
Komponen membantu menggerakkan filter lolos rendah dan sirkuit yang cocok.
Kemudian, osilator menggunakan rangkaian pembentuk kunci untuk menghidupkan dan mematikan osilator.
Akibatnya, sirkuit akan mulai dan berhenti dengan lembut. Lebih lanjut, ini membantu menghindari transmisi klik.
Perangkat ini menawarkan lebih banyak daya dan bentuk gelombang yang lebih bersih, dan itu semua berkat sirkuit pembuangan osilator FET-nya. Menariknya, jalur ini memiliki kekuatan yang berasal dari kode Morse QRP pita amatir 40m atau pemancar gelombang kontinu (microswitch).
Osilator Gerbang Pembalik
Osilator gerbang pembalik adalah salah satu osilator paling sederhana yang dapat Anda buat. Bagian terbaiknya adalah Anda dapat memilih hampir semua CMOS gerbang pembalik, yang akan berfungsi. Jadi, Anda dapat menggunakan CMOS gerbang pembalik seperti 74HC14, 4069, 74HC04, dll.
Selanjutnya, gerbang serba digital biasanya memiliki lagi. Tetapi jika Anda ingin mereka bekerja seperti amplifier, biaskan dengan resistor sekitar 1M5 ke atas. Juga, sirkuit Anda mungkin menawarkan pergeseran fasa 1800. Dan satu-satunya cara Anda dapat membuat umpan balik positif dari 3600 dan memulai osilasi adalah dengan menggunakan kapasitor. Kapasitor akan membantu Anda memberikan pergeseran fasa yang tersisa.
Konon, tidak ada komponen di sirkuit ini yang kritis. Jadi, kapasitor (C1 dan C2) dapat berkisar dari 10p hingga 100p. Di sisi lain, resistor Anda (R1) dapat berkisar antara 10K hingga 10M. Singkatnya, nilai Anda harus bergantung pada potongan dan frekuensi kristal Anda.
Bagaimana jika Anda menginginkan nilai yang tepat? Anda bisa mendapatkan ini dengan memastikan bahwa C1 Anda adalah kapasitor variabel. Tetapi jika Anda tidak membutuhkan presisi itu, pilihlah kapasitor 39p kedua.
Anda dapat menggunakan osilator kristal untuk aplikasi penting berikut:
Tidak diragukan lagi, memiliki informasi mendalam di atas rangkaian osilator kristal memberi Anda keunggulan yang cukup besar saat membuat perangkat elektronik tertentu—terutama DIY.
Itulah mengapa kami menulis artikel ini—untuk membantu Anda dalam perjalanan mempelajari rangkaian osilator kristal.
Oleh karena itu, kami akan dengan senang hati menjawab pertanyaan Anda tentang artikel ini. Jadi, jangan ragu untuk menghubungi kami, dan kami akan segera menghubungi Anda kembali.
Teknologi Industri
Sirkuit LED Berdenyut Apakah proyek Anda melibatkan pembuatan efek cahaya, dan Anda sedang mencari metode terbaik untuk membuatnya? Jika jawaban Anda ya, Anda harus mempertimbangkan rangkaian LED yang berdenyut. Sirkuit LED yang berdenyut adalah cara sederhana namun ampuh untuk menciptakan efek c
Raspberry Pi Apakah Anda merasa sulit dan rumit untuk membangun robot Raspberry Pi? Maka Anda berada di tempat yang tepat. Memang, menggunakan papan Pi untuk robot Anda akan memberi Anda komputer lengkap dengan harga terjangkau. Oleh karena itu, ketika Anda menggabungkan ini dengan faktor bentukn
Apakah Anda mencari proyek unik untuk dibangun dengan Arduino Anda? Kemudian, Anda dapat membuat speaker Arduino. Speaker Arduino adalah proyek musik yang dapat Anda gunakan untuk memainkan suara yang berbeda. Selain itu, jika Anda baru mengenal proyek Arduino, ini adalah proyek yang sempurna untuk
Apakah Anda mencari cara untuk menangkap tanda panas selama musim dingin tetapi tidak mampu membeli kamera termal komersial? Jika ya, yang Anda butuhkan adalah kamera pencitraan termal DIY. Membuat kamera pencitraan termal tidak sesulit kelihatannya. Sebenarnya, prosesnya melibatkan pengaktifan ke
