osciladores de XTAL
Páginas: 11 (2506 palabras)
Publicado: 3 de diciembre de 2014
OSCILADORES DE CRISTAL
INTRODUCCIÓN
El presente trabaja, habla sobre los osciladores de cristal, dispositivo que ofrece muchas ventajas por su precisión en frecuencias. Gracias a sus propiedades físicas, en las cuales sobresale la piezoelectricidad.
Se presentan sus propiedades y como se aprovechan, de igual manera se presentan algunos ejemplos de aplicación.
DESARROLLO
Unoscilador de cristal es un circuito oscilador electrónico que utiliza la resonancia mecánica de un cristal de vibración de material piezoeléctrico para crear una señal eléctrica con una frecuencia muy precisa. Esta frecuencia se utiliza comúnmente para controlar el tiempo, para proporcionar una señal de reloj estable de circuitos integrados digitales, y para estabilizar las frecuencias de lostransmisores y receptores de radio.
La piezoelectricidad es un fenómeno que ocurre en determinados cristales que, al ser sometidos a tensiones mecánicas, en su masa adquieren una polarización eléctrica y aparecen una diferencia de potencial y cargas eléctricas en su superficie.
Se distinguen dos grupos de materiales:
Los de naturaleza piezoeléctrica primigenia: cuarzo, turmalina, etcétera.
Losdenominados ferroeléctricos: tantalato de litio, nitrato de litio, berlinita, en forma de materiales monocristalinos y cerámicas o polímeros polares, que tras ser sometidos a polarización adquieren propiedades piezoeléctricas, ya como micro cristales orientados.
Un cristal es un sólido en el que los átomos constituyentes, moléculas, o iones se embalan en un ordenado regularmente, repitiendo elpatrón que se extiende en las tres dimensiones espaciales.
La piezoelectricidad fue descubierta por Jacques y Pierre Curie en 1880. Paul Langevin investigó primero resonadores de cuarzo para uso en sonar durante la Primera Guerra Mundial I. El primer oscilador controlado por cristal, usando un cristal de sal de Rochelle, fue construido en 1917 y patentado en 1918 por Alexander M. Nicholson en losBell Telephone Laboratories, aunque su prioridad fue discutida por Walter Guyton Cady. Cady construyó el primer oscilador de cristal de cuarzo en 1921. Otros innovadores tempranos en los osciladores de cristal de cuarzo incluyen GW Pierce y Louis Essen.
De entre los materiales piezoeléctricos los más utilizados son:
Las sales de Rochelle: tienen la mayor actividad piezoeléctrica. Conuna tensión alterna dada, vibran más que el cuarzo o la turmalina. Mecánicamente, son las más débiles porque se quiebran muy fácilmente. Estas sales se han empleado para hacer micrófonos, agujas fonocaptoras, audífonos y altavoces.
La turmalina: muestra actividad piezoeléctrica mínima, pero es la más resistente entre las sales de Rochelle y el cuarzo. Su precio es muy elevado. En ocasiones se utiliza parafrecuencias muy altas.
El cuarzo: ocupa un lugar intermedio entre la actividad piezoeléctrica de las sales de Rochelle y la dureza de la turmalina. Debido a su coste y su disponibilidad en la naturaleza, se utiliza ampliamente para hacer osciladores de RF y filtros.
El cristal de cuarzo ha sido utilizado por el humano por más de 100,000 años. El cuarzo está reconocido por su habilidad paraproducir impulsos eléctricos. Esta electricidad o impulso eléctrico que el cuarzo genera es un recurso muy importante en la tecnología actual.
Osciladores de cristal de cuarzo fueron desarrollados para las referencias de frecuencia de alta estabilidad durante los años 1920 y 1930. En 1926 se utilizaron cristales de cuarzo para controlar la frecuencia de las emisoras de radio y eran popularesentre los operadores de radio aficionados. En 1928, Warren Marrison desarrolló el primer reloj de cuarzo. Esta invención sustituye el escape y el péndulo, confiando en su lugar en las vibraciones naturales que se producen en el cristal de cuarzo como el oscilador. Con una precisión de hasta 1 segundo en 30 años, los relojes de cuarzo se convirtieron en relojes más precisos del mundo hasta que se...
INTRODUCCIÓN
El presente trabaja, habla sobre los osciladores de cristal, dispositivo que ofrece muchas ventajas por su precisión en frecuencias. Gracias a sus propiedades físicas, en las cuales sobresale la piezoelectricidad.
Se presentan sus propiedades y como se aprovechan, de igual manera se presentan algunos ejemplos de aplicación.
DESARROLLO
Unoscilador de cristal es un circuito oscilador electrónico que utiliza la resonancia mecánica de un cristal de vibración de material piezoeléctrico para crear una señal eléctrica con una frecuencia muy precisa. Esta frecuencia se utiliza comúnmente para controlar el tiempo, para proporcionar una señal de reloj estable de circuitos integrados digitales, y para estabilizar las frecuencias de lostransmisores y receptores de radio.
La piezoelectricidad es un fenómeno que ocurre en determinados cristales que, al ser sometidos a tensiones mecánicas, en su masa adquieren una polarización eléctrica y aparecen una diferencia de potencial y cargas eléctricas en su superficie.
Se distinguen dos grupos de materiales:
Los de naturaleza piezoeléctrica primigenia: cuarzo, turmalina, etcétera.
Losdenominados ferroeléctricos: tantalato de litio, nitrato de litio, berlinita, en forma de materiales monocristalinos y cerámicas o polímeros polares, que tras ser sometidos a polarización adquieren propiedades piezoeléctricas, ya como micro cristales orientados.
Un cristal es un sólido en el que los átomos constituyentes, moléculas, o iones se embalan en un ordenado regularmente, repitiendo elpatrón que se extiende en las tres dimensiones espaciales.
La piezoelectricidad fue descubierta por Jacques y Pierre Curie en 1880. Paul Langevin investigó primero resonadores de cuarzo para uso en sonar durante la Primera Guerra Mundial I. El primer oscilador controlado por cristal, usando un cristal de sal de Rochelle, fue construido en 1917 y patentado en 1918 por Alexander M. Nicholson en losBell Telephone Laboratories, aunque su prioridad fue discutida por Walter Guyton Cady. Cady construyó el primer oscilador de cristal de cuarzo en 1921. Otros innovadores tempranos en los osciladores de cristal de cuarzo incluyen GW Pierce y Louis Essen.
De entre los materiales piezoeléctricos los más utilizados son:
Las sales de Rochelle: tienen la mayor actividad piezoeléctrica. Conuna tensión alterna dada, vibran más que el cuarzo o la turmalina. Mecánicamente, son las más débiles porque se quiebran muy fácilmente. Estas sales se han empleado para hacer micrófonos, agujas fonocaptoras, audífonos y altavoces.
La turmalina: muestra actividad piezoeléctrica mínima, pero es la más resistente entre las sales de Rochelle y el cuarzo. Su precio es muy elevado. En ocasiones se utiliza parafrecuencias muy altas.
El cuarzo: ocupa un lugar intermedio entre la actividad piezoeléctrica de las sales de Rochelle y la dureza de la turmalina. Debido a su coste y su disponibilidad en la naturaleza, se utiliza ampliamente para hacer osciladores de RF y filtros.
El cristal de cuarzo ha sido utilizado por el humano por más de 100,000 años. El cuarzo está reconocido por su habilidad paraproducir impulsos eléctricos. Esta electricidad o impulso eléctrico que el cuarzo genera es un recurso muy importante en la tecnología actual.
Osciladores de cristal de cuarzo fueron desarrollados para las referencias de frecuencia de alta estabilidad durante los años 1920 y 1930. En 1926 se utilizaron cristales de cuarzo para controlar la frecuencia de las emisoras de radio y eran popularesentre los operadores de radio aficionados. En 1928, Warren Marrison desarrolló el primer reloj de cuarzo. Esta invención sustituye el escape y el péndulo, confiando en su lugar en las vibraciones naturales que se producen en el cristal de cuarzo como el oscilador. Con una precisión de hasta 1 segundo en 30 años, los relojes de cuarzo se convirtieron en relojes más precisos del mundo hasta que se...
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