En krystaloscillator er en elektronisk oscillatorkomponent, der bruger den mekaniske resonans af en vibrerende krystal af piezoelektrisk materiale, såsom kvarts, til at skabe et elektrisk signal med en meget præcis frekvens. Krystallen, der bruges i en krystaloscillator, skæres normalt i form af en tynd skive eller en tynd stang og er designet til at vibrere ved en bestemt frekvens, når en lille elektrisk strøm påføres den.
Nogle krystaloscillatorer har et frekvensområde på nogle få KHz til et par hundrede MHz, og de kan bruges i mange forskellige typer elektroniske enheder, herunder ure og timere, radiosendere og -modtagere og computersystemer. De bruges også i telekommunikationsudstyr, test- og måleudstyr og i mange andre typer elektroniske enheder, der kræver præcis timing.
Stabiliteten og nøjagtigheden af en krystaloscillator er generelt meget højere end for andre typer elektroniske oscillatorer, såsom LC- eller RC-oscillatorer, og frekvensen af dens output er ekstremt stabil over tid og temperaturændringer, hvilket gør dem ideelle til applikationer, der kræver præcis timing og stabilitet.
Et krystaloscillatorkredsløb består normalt af en række komponenter ud over krystallen, herunder en forstærker og et feedbackkredsløb, der arbejder sammen for at generere et stabilt, nøjagtigt output. Outputtet er normalt en sinusbølge eller en firkantbølge, og frekvensen af signalet bestemmes af krystallens egenskaber.
Tilslutning af en krystaloscillator til et kredsløb er en relativt simpel proces, der normalt involverer at forbinde et par ledninger mellem oscillatoren og kredsløbet. Den specifikke forbindelsesmetode afhænger af typen af krystaloscillator og det kredsløb, som den er tilsluttet.
Her er en grundlæggende oversigt over processen til at forbinde en krystaloscillator til et kredsløb:
Det er altid en god idé at konsultere producentens datablad for den specifikke oscillator for mere detaljerede instruktioner om, hvordan den tilsluttes et kredsløb og for information om spændings- og strømkravene til enheden.
Det er også vigtigt at bemærke, at krystaloscillator er en passiv komponent, og det kræver et buffertrin for at drive krystallen og konvertere den høje impedansindgang til den lave impedansudgang, der kan drive resten af kredsløbet.
Frekvensen af krystaloscillatoren, du har brug for, afhænger af den specifikke anvendelse, hvor den skal bruges. Forskellige elektroniske enheder og systemer kræver forskellige frekvenser, og det er vigtigt at vælge en krystaloscillator med den korrekte frekvens til din applikation for at enheden fungerer korrekt.
Her er et par eksempler på almindelige applikationer og de tilhørende frekvensområder, der typisk anvendes:
Det er vigtigt at kontrollere specifikationerne for den enhed eller det kredsløb, hvor du har til hensigt at bruge krystaloscillatoren for at sikre, at den frekvens, du vælger, er kompatibel.