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  • Publicado : 30 de noviembre de 2010
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El cuarzo es un mineral del grupo IV (óxidos), compuesto de dióxido de silicio (también llamado sílice, SiO2).
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Propiedades piezoeléctricas
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El cuarzo se conoce por sus propiedades piezoeléctricas: cuando se comprime se produce una separación de cargas eléctricas que genera a su vezuna diferencia de tensión y, de manera recíproca, reacciona mecánicamente cuando se somete a un cierto voltaje. Este efecto lo convierte en un elemento de gran utilidad para gran variedad de transductores, desde encendedores o mecheros hasta altavoces.
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Comportamiento resonante
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Otra característica interesantede un cristal de cuarzo es su capacidad de presentar un comportamiento resonante. De la misma manera que un péndulo o un columpio oscila con una frecuencia propia si, tras darle impulso, se le deja moverse libremente, un cristal de cuarzo sometido a un estímulo eléctrico puede continuar vibrando a una cierta frecuencia (dependiente de la propia naturaleza del cristal), hasta perder ese impulsoinicial. Si se mantiene el estímulo de manera periódica y sincronizada, tendremos una señal a una frecuencia extraordinariamente precisa, en lo que podría considerarse la contrapartida electrónica de un reloj de péndulo. Esta aplicación es común en todo tipo de sistemas electrónicos como relojes, microprocesadores, y osciladores.
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De los cortes quese pueden hacer, el corte "AT" es el más popular y es fabricado hasta frecuencias relativamente altas, mostrando una excelente estabilidad de frecuencia frente a las variaciones de la temperatura. 
La siguiente gráfica muestra la variación en partes por millón (PPM) con respecto a la temperatura.

Frecuencia Fundamental vs. Frecuencia de Sobretono 

Esto es de importancia cuando se especificaun cristal. Cuando se incrementa la frecuencia solicitada, el espesor del cuerpo del cristal disminuye y por supuesto existe un límite en el proceso de fabricación. Alrededor de 30MHz, el espesor de la placa del cristal comienza a ser muy delgada. 
Debido a que el corte "AT" resonará a números enteros impares múltiplos de de la frecuencia fundamental, es necesario especificar el orden delsobretono deseado para cristales de altas frecuencias.
Potencia de trabajo (Drive Level)
Es la potencia disipada por el cristal. Está normalmente especificada en micro o milivatios, siendo un valor típico 100 microvatios.
Tolerancia en la frecuencia
La tolerancia en la frecuencia se refiere a la máxima desviación permitida y se expresa en partes por millón (PPM) para una temperatura especificada,usualmente 25°C.
Estabilidad de la frecuencia
La estabilidad de la frecuencia se refiere a la máxima desviación en PPM, en un determinado rango de temperatura. La desviación está tomada con referencia a la frecuencia medida a 25°C.
Envejecimiento
El envejecimiento se refiere a los cambios acumulativos en la frecuencia del cristal con el transcurrir del tiempo. Los factores que intervienen son:exceso en la potencia disipada, efectos térmicos, fatiga en los alambres de armado y pérdidas en la elasticidad del cristal. 
El diseño de circuitos considerando bajas temperaturas ambientales y mínimas potencias en el cristal reducirán el envejecimiento.
Circuito Eléctrico Equivalente
El circuito eléctrico equivalente que se muestra a continuación es un esquema del cristal de cuarzo trabajandoa una determinada frecuencia de resonancia. El capacitor Co o capacidad en paralelo, representa en total la capacidad entre los electrodos del cristal más la capacidad de la carcaza y sus terminales. R1, C1 y L1 conforman la rama principal del cristal y se conocen como componentes o parámetros motional donde:
* L1 representa la masa vibrante del cristal,
* C1 representa la elasticidad...
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