Egy rezgő kvarckristály egyenértékű áramköri diagramja

A kvarckristály ekvivalens kapcsolási rajza leírja a kvarckristály elektromos viselkedését a rezonanciafrekvenciák tartományában. Az L1, C1 és R1 mozgatóelemekből, valamint a C0 párhuzamos kapacitásból áll. Ez lehetővé teszi annak megértését, hogy a kvarckristály hogyan alakítja át a mechanikus rezgést elektromos egyenértékű modellé. Ez a modell különösen fontos a rezonancia, a veszteségek és a parazita kapacitások jobb megértéséhez. A fejlesztők számára az ekvivalens modell központi alapot jelent a pontos frekvenciájú áramkörök tervezéséhez.

R1 a rezonanciaellenállást jelöli, és a kristályban fellépő veszteségeket modellezi, például a mechanikai csillapítás és a vezetési veszteségek miatt. L1 a rezgés tömegtelenségét jelenti, és így elektromosan modellezi a kristály mechanikai tehetetlenségét. C1 a mozgási kapacitásnak nevezik, és a kristályban lévő rugalmas visszaállító erőnek felel meg. C0 a kvarc összeköttetései közötti párhuzamos kapacitást írja le, például az elektródákon keresztül. Csak e négy változó kölcsönhatása teszi lehetővé a kvarckristály rezonanciaviselkedésének reális leírását.

Az egyenértékű áramköri diagramban szereplő értékek a kialakítástól, a frekvenciatartománytól és a kristály típusától függnek. Az R1 jellemzően néhány ohmtól néhány száz ohmig terjedő tartományban van MHz-es kvarckristályok esetén, és a kHz-es rezgésű kvarckristályok esetén is a kOhm tartományban. A C1 általában néhány fF és a pF tartomány között mozog, ezért nagyon kicsi. L1 jellemzően néhány mH, és a kristály mechanikai tehetetlenségét képviseli. A kristálytól függően a C0 általában 1 és 7 pF között van, és jelentősen befolyásolja a csatlakozások közötti viselkedést.

Elméletileg egy frekvenciát egy L1, C1, R1 és egy párhuzamos C0 kapacitásból álló áramkörrel is előállíthatnánk. A gyakorlatban azonban ez a frekvencia lényegesen pontatlanabb lenne, mint egy valódi rezgő kvarckristály esetében. Ráadásul egy ilyen diszkrét áramkör beállítása bonyolult, és összeszerelése többe kerül. Ezzel szemben az oszcilláló kristályok nagyon nagy pontosságot, hosszú élettartamot és gazdaságos megoldást kínálnak a stabil frekvenciákhoz. Ezért számos ipari alkalmazásban a precíz órajelek előállításához ezek az eszközök a legmegfelelőbbek.

C0 az úgynevezett söntkapacitás, amely a kvarc csatlakozói közötti elektromos kapacitást írja le. Ezt a kapacitást többek között az elektródák és az alkatrész fizikai felépítése hozza létre. Bár a C0 viszonylag kicsi, mégis jelentős hatással van a kvarckristály általános elektromos viselkedésére. Ez az egyenértékű modell fontos összetevője, különösen a rezonancia figyelembevételekor. Tipikus értékei a kvarckristálytól függően 1 és 7 pF között vannak.

A PETERMANN-TECHNIK ipari alkalmazásokhoz használt kvarckristályokra és frekvenciageneráló alkatrészekre specializálódott. A vállalat a műszaki szakértelmet gyakorlati tanácsadással ötvözi, amikor a megfelelő kvarcmegoldások megértéséről és kiválasztásáról van szó. A bonyolult és pontatlan diszkrét egyenértékű áramkörök helyett az ügyfelek pontos, tartós és költséghatékony kvarckristályokat kapnak. A PETERMANN-TECHNIK frekvencia szakértői gyors és közvetlen támogatást nyújtanak telefonon vagy e-mailben. Ez teszi a PETERMANN-TECHNIK-et erős választássá azon vállalatok számára, amelyek a frekvenciatechnológiában a minőségre, pontosságra és megbízható támogatásra támaszkodnak.