מתנד פירס: עבודה ויישומיו

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





יש לנו סוגים שונים של מתנדים זמין בהתאם למאפייניהם ותכונותיהם. אך בכך, המתנדים הנפוצים ביותר הם מתנדים קריסטלים, מתנד הרטלי , מתנד דינטרון, מתנדים RC וכו '. המטרה העיקרית של מתנדים אלה היא ליצור תנודות בתדירות יציבה באופן רציף ותכוף. בין כל הסוגים השונים של מתנד הקריסטל של המתנד מראה יציבות תדרים מצוינת. הם יכולים ליצור את התנודות בתדר התהודה ללא שום עיוותים ואפילו אפקט הטמפרטורה נמוך מאוד במתנד הקריסטל בגלל התכונה הייחודית של חומר הגביש. ה מתנד קריסטל משתמש בעקרון של אפקט פיזואלקטרי כדי ליצור תנודות בתדרים. בסוף מאמר זה, נקבל ידע על הגדרת מתנד פירס, תרשים ויישומיו.

מהו מתנד פירס?

זהו סוג אחד של מתנד אלקטרוני משמש במיוחד בתנודות קריסטל ליצירת תדירות יציבה של תנודות באמצעות עקרון האפקט הפיזואלקטרי. בשל העלות, הגודל, המורכבות והעוצמה בהשוואה למתנדים הסטנדרטיים, אלה מועדפים באופן נרחב ברוב הפתרונות והמכשירים המוטבעים ליצירת תנודות תדרים יציבות. למתנד פירס פשוט יש את המרכיבים הבאים כמו דיגיטלי ממיר מתח , נגד, שני קבלים, ואחד קריסטל קוורץ .




מעגל מתנד פירס

האיור הבא מציג את דיאגרמת המתנד הפירסית פשוטה ואיור 2 מציג את דיאגרמת המעגל הפשוטה של ​​מתנד פירסינג. במעגל הנ'ל, X1 מציין את מכשיר הקריסטל, נגד R1 כנגד משוב, U1 הוא מהפך דיגיטלי, C1 ו- C2 הם הקבלים המחוברים במקביל. אלה נמצאים תחת החלק העיצובי.

פירס-אוסיקלטור-מעגל-תרשים

פירס-מתנד-מעגל-תרשים



מבצע

נגד משוב R1 באיור 1 הוא ליצור מהפך ליניארי על ידי טעינת קיבול כניסת המהפך מיציאת המהפך ואם המהפך אידיאלי אז עם עכבת כניסה אינסופית וערכי עכבת יציאה אפסית. עם זאת, מתח הכניסה והפלט יהיו שווים. לכן המהפך פועל באזור המעבר.

פירוט-פירס-אוסיקלטור-מעגל-תרשים

דיאגרמת-פירס-מתנד-מעגל

  • המהפך U1 מספק את הסטת הפאזה של 180 מעלות בלולאה.
  • קבלים C1 ו- C2, גביש X1 יחד מספקים מעבר פאזה נוסף של 180 מעלות ללולאה כדי לעמוד בקריטריונים להעברת שלב ברקהאוזן לתנודות.
  • באופן כללי ערכי C1 ו- C2 נבחרים להיות שווים.
  • באיור 1 של מתנד פירס, קריסטל X1 הוא מצב מקביל עם C1 ו- C2 לעבודה באזור ההשראה. זה נקרא גביש מקביל.

כדי לייצר את התנודות בתדר תהודה על מעגל המתנד לעמוד בשני התנאים הנקראים קריטריונים של ברקהאוזן. הם:


  • ערך הגודל של רווח הלולאה חייב להיות אחדות.
  • מעבר השלב סביב הלולאה צריך להיות 360 ° או 0 °.

אם המתנד עומד בשני התנאים הנ'ל, אז רק הם יכולים להיות מתנד ראוי. כאן, מתנד זה עומד בשני תנאי ברקהאוזן לעיל על ידי לולאת המעגל ושימוש בממיר.

יישומים

ה יישומים של מתנד פירס כלול את הבאים.

  • מתנדים אלה ישימים בפתרונות משובצים ובמכשירי לולאה נעולים שלב (PLL).
  • במיקרופונים, מכשירים הנשלטים על ידי קול והמכשירים הממירים אנרגיית קול לאנרגיה חשמלית במכשירים אלה הם מעדיפים בגלל גורם יציבות התדרים המצוין שלו.
  • בגלל עלות הייצור הנמוכה שלה, זה שימושי ברוב היישומים האלקטרוניים הצרכניים.

לכן, מתנד פירס הוא מתנד בשימוש נרחב בפתרונות משובצים ומכשירים מסוימים בגלל יצירת המעגלים הפשוטים שלו, תדר התהודה היציב. לא כל פרמטר יכול להשפיע על תדירות התהודה שלו. אז זה יכול לייצר תדרים קבועים של תנודות. אך בכמה ממירים דיגיטליים עיכוב ההפצה קטן מדי. אז עלינו לשקול באילו אין עיכוב רבייה יותר.