Frekuensi ini lazimnya dipakai untuk melacak waktu misalnya: jam tangan dipakai dalam rangkaian terintegrasi digital untuk menampilkan sinyal jam yang stabil dan juga dipakai untuk menstabilkan frekuensi untuk pemancar dan akseptor radio.
Kristal Kuarsa khususnya dipakai dalam osilator frekuensi radio (RF). Kristal kuarsa yakni jenis resonator piezoelektrik yang paling umum, dalam rangkaian osilator yang kita gunakan sehingga dipahami selaku osilator kristal. Osilator kristal dirancang untuk menampilkan kapasitansi beban.
Ada banyak sekali jenis rangkaian elektronik osilator yang dipakai yaitu: Osilator linear - Osilator Hartley, Osilator Phase-shift, Osilator Armstrong, Osilator Clapp, Osilator Colpitts. Osilator relaksasi - Osilator Royer, Osilator Dynatron, Osilator cincin, Osilator Pierce, Multivibrator, dan Voltage Controlled osilator (VCO).
Segera kita akan membahas secara rinci ihwal Osilator kristal seperti, Cara kerja dan Aplikasi Osilator kristal.
Apa itu Osilator Kristal Kuarsa?
Osilator Kristal kuarsa menampilkan sifat yang sungguh penting yang dipahami selaku imbas piezoelektrik. Ketika tekanan mekanis dipraktekkan di seluruh permukaan kristal, tegangan yang seimbang dengan tekanan mekanis timbul di kristal.Tegangan itu memunculkan distorsi pada kristal. Jumlah yang terdistorsi akan seimbang dengan tegangan yang diberikan dan juga tegangan alternatif yang dipraktekkan pada kristal yang menyebabkannya bergetar pada frekuensi alami.
Gambar di bawah ini ialah simbol elektronik dari resonator kristal piezoelektrik dan juga kristal kuarsa dalam osilator elektronik yang berisikan Resistor, Induktor, dan Kapasitor.
Diagram Rangkaian Osilator Kristal
Gambar di bawah yakni 20psc New 16MHz Osilator Kristal Kuarsa dan itu yakni salah satu jenis osilator kristal, yang melakukan pekerjaan dengan frekuensi 16MHz.
Umumnya transistor bipolar atau transistor FET dipakai dalam konstruksi rangkaian osilator kristal. Ini alasannya yakni penguat operasional (Op-amp) sanggup dipakai di banyak sekali rangkaian osilator frekuensi rendah yang berlainan di bawah 100KHz tetapi penguat operasional (Op-amp) tidak mempunyai bandwidth untuk beroperasi.
Ini akan menjadi permasalahan pada frekuensi yang lebih tinggi yang tepat dengan kristal yang berada di atas 1MHz. Untuk menanggulangi permasalahan ini dirancang Osilator Kristal Colpitts. Ini akan melakukan pekerjaan pada Frekuensi lebih tinggi. Dalam osilator ini, rangkaian tangki LC yang menampilkan osilasi umpan balik sudah digantikan oleh kristal kuarsa.
Prinsip Kerja Osilator Kristal
Rangkaian osilator kristal biasanya melakukan pekerjaan menurut prinsip efek piezoelektrik terbalik. Medan listrik yang dipraktekkan akan menciptakan deformasi mekanis pada beberapa material. Dengan demikian, ia menggunakan resonansi mekanik kristal bergetar, yang dibentuk dengan bahan piezoelektrik untuk menciptakan sinyal listrik dari frekuensi tertentu.Biasanya osilator kristal kuarsa sungguh stabil, berisikan aspek mutu yang bagus (Q), ukurannya kecil, dan terkait secara ekonomi. Oleh alasannya yakni itu, rangkaian osilator kristal kuarsa lebih unggul daripada resonator lain seumpama rangkaian LC. Secara lazim dalam Mikroprosesor dan pengontrol Mikro, kami menggunakan osilator kristal 8MHz.
Rangkaian listrik yang setara juga menggambarkan agresi kristal dari kristal. Lihat saja diagram rangkaian listrik setara yang ditunjukkan di atas. Komponen dasar yang dipakai dalam rangkaian, induktansi L mewakili massa kristal, kapasitansi C2 mewakili penyesuaian, dan C1 dipakai untuk mewakili kapasitansi yang terbentuk alasannya yakni pencetakan mekanis kristal, resistansi R menampilkan goresan struktur internal kristal, rangkaian diagram osilator kristal kuarsa berisikan dua resonansi seumpama resonansi seri dan paralel, yakni dua frekuensi resonansi.
Resonansi seri terjadi saat reaktansi yang dihasilkan oleh kapasitansi C1 yakni sama dan bertentangan dengan reaktansi yang dihasilkan oleh induktansi L. Fr dan fp masing-masing mewakili frekuensi resonansi seri dan paralel, dan nilai 'fr' dan 'fp' sanggup diputuskan dengan menggunakan persamaan berikut ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Diagram di atas menggambarkan rangkaian setara, grafik plot untuk frekuensi Resonansi, Rumus untuk frekuensi Resonansi.
Aplikasi (penerapan) Osilator Kristal
Secara umum, kita tahu bahwa, dalam desain mikroprosesor dan mikrokontroler, osilator kristal dipakai untuk menawarkan sinyal clock.Sebagai contoh, mari kita amati mikrokontroler 8051, dalam pengontrol khusus ini rangkaian osilator kristal eksternal akan melakukan pekerjaan dengan 12MHz yang penting, walaupun mikrokontroler 8051 ini (berdasarkan model) yang dapat melakukan pekerjaan pada 40 MHz (maks) mesti menawarkan 12MHz dalam sebagian besar permasalahan alasannya yakni untuk siklus mesin 8051 memerlukan 12 siklus clock.
Sehingga untuk menampilkan laju siklus efektif pada 1MHz (mengambil clock 12MHz) sampai 3.33MHz (mengambil clock maksimum 40MHz). Osilator kristal khusus ini yang mempunyai laju siklus pada 1MHz sampai 3.33MHz dipakai untuk menciptakan pulsa clock yang diperlukan untuk sinkronisasi semua operasi internal.
Aplikasi Osilator Kristal
Ada banyak sekali aplikasi untuk osilator kristal di banyak sekali bidang dan beberapa aplikasi osilator kristal diberikan di bawah iniAplikasi Osilator Kristal Colpitts
Osilator Colpitts dipakai untuk menciptakan sinyal output sinusoidal pada frekuensi yang sungguh tinggi. Osilator ini sanggup dipakai selaku banyak sekali jenis sensor seumpama sensor suhu. Karena perangkat SAW yang kami gunakan dalam rangkaian Colpitts, ia mencicipi pribadi dari permukaannya.
Aplikasi Osilator Colpitts khususnya melibatkan di mana banyak sekali frekuensi digunakan. Juga dipakai dalam keadaan osilasi yang tidak terkendali dan terus menerus. Menggunakan beberapa perangkat di rangkaian Colpitts, kita sanggup meraih stabilitas suhu yang lebih besar dan frekuensi tinggi.
Colpitts dipakai untuk pengembangan komunikasi seluler dan komunikasi radio.
Aplikasi Osilator Kristal Armstrong
Rangkaian ini terkenal sampai 1940-an. Ini banyak dipakai dalam akseptor radio regeneratif. Dalam input itu, sinyal frekuensi radio dari antena digabungkan secara magnetis ke rangkaian tangki lewat belitan tambahan, dan umpan balik dikurangi untuk mendapat kendali dalam loop umpan balik.Akhirnya, ia menciptakan filter frekuensi radio pita sempit dan amplifier. Dalam rangkaian resonator osilator Kristal ini diganti dengan loop umpan balik.
Di Militer dan Luar Angkasa
Untuk metode komunikasi yang efisien, osilator Kristal dipakai di militer dan luar angkasa. Sistem komunikasi yakni untuk menetapkan dan untuk tujuan navigasi dan pertempuran elektronik dalam metode panduanDalam Penelitian dan Pengukuran
Osilator kristal dipakai dalam observasi dan pengukuran untuk navigasi selestial dan tujuan pelacakan ruang, dalam perangkat medis dan dalam instrumen pengukuran.Aplikasi Industri Osilator Kristal
Ada banyak aplikasi industri osilator kristal. Mereka banyak dipakai di komputer, instrumentasi, metode digital, dalam metode loop terkunci fasa, modem, kelautan, telekomunikasi, dalam sensor dan juga dalam drive disk.
Osilator kristal juga dipakai dalam pengontrolan mesin, clock dan untuk trip komputer, stereo, dan dalam metode GPS. Ini yakni aplikasi Otomotif.
Osilator kristal dipakai di banyak barang konsumen. Misalnya, metode televisi kabel, kamera video, komputer pribadi, mainan dan permainan video, telepon seluler, metode radio. Ini yakni Aplikasi Konsumen Osilator Kristal.
Ini semua ihwal apa itu Osilator Kristal, cara kerjanya dan Aplikasi (penerapan). Kami berharap bahwa gunjingan yang diberikan dalam postingan ini berharga bagi Anda untuk pengertian yang lebih baik ihwal konsep ini.
