কেন বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলিতে যান্ত্রিক দোলকগুলির প্রবেশন?


16

আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের ঘড়ির উত্সগুলি কোয়ার্টজ এবং এমইএমএস অসিলেটরগুলি থেকে অবিচ্ছিন্নভাবে উপস্থিত বলে মনে হয়, উভয়ই যান্ত্রিকভাবে কম্পন তৈরি করে। কম্পনটির প্রশস্ততা এবং ফ্রিকোয়েন্সি হ'ল বাদ্যযন্ত্রের যন্ত্রে আমি যেদিনের যান্ত্রিক কম্পন পালন করি তার থেকে আলাদা মাত্রার অর্ডার। তবুও, আমার জন্য অবাক করা বিষয় যে আমরা সরাসরি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ডোমেনে ঘড়ির উত্স পাই না, ক্যাপাসিটিভ বা ইনডাকটিভ উপাদান ব্যবহার করে বলি।

আমি জানি যে ইন্ডাক্টরগুলি বিশেষত পরজীবী ক্ষতি ছাড়াই উত্পাদন করা শক্ত। তবে আমি আশা করব যান্ত্রিক অসিলেটরগুলিও অ-আদর্শ হবে।

আপনি বিদ্যুতের প্রচারের বিলম্বটি ব্যবহার করতে পারেন তবে তারপরে একটি ছোট দোলক তৈরি করা শক্ত হবে যা ধীর ফ্রিকোয়েন্সিতে চালিত হয়।

বৈদ্যুতিন দোলক উপাদানগুলি তৈরি করার চেয়ে আমরা কী মাইক্রোস্কোপিক কম্পনকারী ডিভাইসগুলি আদর্শভাবে তৈরি করতে পারি তা সত্য?


4
কেবল একটি নোট - 1920 এর দশকে কোয়ার্টজ স্ফটিকগুলি রেডিওগুলির জন্য নতুন, আরও ভাল ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ ছিল। আমার কাছে অপেশাদার রেডিও ম্যাগাজিনগুলি ১৯২৮ সাল থেকে যেখানে তারা ইতিমধ্যে একটি প্রতিষ্ঠিত প্রযুক্তি (যদিও আজকের চেয়ে অনেক বড় উপায়)। কিছুক্ষণের জন্য সেগুলি ছিল সেরা ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণের মান, কেবল 1940 বা 1950 এর দশকে (আমার মনে হয়) পারমাণবিক ঘড়ি দ্বারা পরাস্ত হয়েছিল। সুতরাং আপনার প্রশ্নের ব্যবহারিক উত্তর হ'ল এগুলি আরও ভাল এবং সস্তা ব্যয় করে এবং পুরোপুরি বেশি ব্যয়বহুল না হয়ে কেউই আরও ভাল করতে সক্ষম হয় নি।
টিমওয়েস্কট

এই নোটের জন্য ধন্যবাদ। ব্যবহারিকতা একপাশে রেখে দিলে কি তা অবাক করে দেয়? যদি কেউ আমাকে বলে যে একটি সার্কিটের ভোল্টেজ রেফারেন্সটি একটি ধ্রুবক-গতির রেফারেন্সের সাথে সংযুক্ত জেনারেটর থেকে আসে। (বা আরও ভাল, কোয়ার্টজ স্ফটিক দ্বারা উত্পন্ন কারেন্ট বা ভোল্টেজের প্রশস্ততা থেকে), আমি এটি কিছু মজার মনে করব। আমি জানি যে স্ফটিক দোলকগুলি কিছু সময়ের জন্য যান্ত্রিক ছিল, কিন্তু আজ এটি আমার কাছে একরকম বিশ্রী হিসাবে আঘাত করেছিল যে এটি বাস্তবে বাস্তবে ভাল। বৈদ্যুতিন ডোমেন মনে হয় সিগন্যাল প্রক্রিয়াজাতকরণ, শক্তি স্থানান্তর, যোগাযোগের জন্য এবং আরও অনেক কিছুতে win
Gus

3
যদি আমি তাত্ক্ষণিকভাবে অর্থবোধ না করে এমন সমস্ত কিছু দেখে অবাক হয়ে থাকি তবে আমি অবাক হয়ে সকালে বিছানা থেকে উঠতে পারব না যে সূর্য উঠে গেছে এবং মহাকর্ষ এখনও কাজ করছে। আমি মনে করি এটি আশ্চর্যজনক এক ধরণের, তবে সত্যিই ভাল "কেন" এটির জন্য খুব গভীর অধ্যয়ন প্রয়োজন। আমি কোনও গ্লিবের প্রতি অবিশ্বস্ত হতে পারি; আমি নিশ্চিত নই যে এর পক্ষে সত্যই একটি ভাল, 100% সত্য এবং সংক্ষিপ্ত ব্যাখ্যা রয়েছে।
টিমওয়েস্কট

7
কোয়ার্টজ কেবল আশ্চর্যজনক । এটি পাইজোইলেক্ট্রিক প্রভাবটি খুব বড় (এর যান্ত্রিক / বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে লিঙ্ক)। এর সহজাত তাপমাত্রার সহগ খুব কম। কোনও অবশিষ্ট তাপমাত্রার প্রভাব ক্রিস্টাল প্লেনগুলি ঘোরানোর মাধ্যমে হ্রাস করা যায়। নাকাল / ল্যাপিং দুর্দান্ত নির্ভুলতার সাথে করা যায়। কখনও কখনও, মহাবিশ্ব আপনাকে কেবল এমন উপহার দেয়।
glen_geek

১৯৫০ এর দশকের মাঝামাঝি একজন আভিজাত্য অপেশাদার রেডিও অপারেটর হিসাবে, এফসিসি আমাকে কোয়ার্টজ স্ফটিকগুলি ব্যবহার করার জন্য প্রয়োজনীয় করে তোলে। সৌভাগ্যক্রমে, আমি প্রায় 6.5 মেগাহার্টজ সস্তার স্ফটিকের উত্স পেয়েছি এবং এগুলি প্রায় 7.15 মেগাহার্টজ-এ আবার গ্রাইন্ড করতে সক্ষম হয়েছি।
richard1941

উত্তর:


19

কারণ যান্ত্রিক ডিভাইসগুলি তাদের বৈদ্যুতিক অংশগুলির তুলনায় অনেক বেশি স্থিতিশীল। আসুন একটি স্ফটিক দোলকটিকে একটি এলসি দোলকের সাথে তুলনা করুন:

ক্রিস্টাল:

  • উইকিপিডিয়া অনুসারে , একটি স্ফটিক দোলকের 10,000+-1,000,000 এর একটি সাধারণ Q রয়েছে।
  • তাপমাত্রা সহ স্থিতিশীল। অনেকগুলি স্ফটিকগুলি তাদের তাপমাত্রার পরিসীমা ছাড়িয়ে <50 পিপিএম এ নির্দিষ্ট করা হয় এবং তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ প্রাপ্ত বা নিয়ন্ত্রিত স্ফটিকগুলিও পাওয়া যায়, তাপমাত্রা সহ 1 পিপিএম নিচে
  • একটি কঠোর সহনশীলতা উত্পাদন। সস্তা স্ফটিকগুলি সাধারণত 25ppm ডলারে নির্দিষ্ট করা হয়, তবে আরও কঠোর সহনীয়তা পাওয়া যায়

এলসি বা আরসি:

  • ইন্টিগ্রেটেড ডিভাইস হিসাবে উপলভ্য নয়, তাই অবশ্যই শেল্ফ উপাদানগুলি থেকে একত্রিত হওয়া আবশ্যক (যদি কোনও এমসিইউ বা অনুরূপ হিসাবে সংহত না হয়)
  • লো কিউ, কয়েক শ'রও বেশি কিউ দিয়ে একটি সূচক তৈরি করা কঠিন
  • তাপমাত্রা সংবেদনশীল - তাপমাত্রা স্থিতিশীল সূচকগুলি তৈরি করা কঠিন
  • ভোল্টেজ সংবেদনশীল - প্রতিক্রিয়া সার্কিটের প্রান্তিক ভোল্টেজ এবং চার্জিং ভোল্টেজ সাধারণত ভোল্টেজ নির্ভর।

    তবে, এর অর্থ এই নয় যে বৈদ্যুতিক দোলকগুলি কখনই ব্যবহৃত হয় না, কেবলমাত্র যেখানে দুর্দান্ত নির্ভুলতার প্রয়োজন হয় সেগুলি ব্যবহার করা হয় না। ক্রিস্টাল দোলকগুলির তুলনায় তাদের কিছু সুবিধা রয়েছে:

  • এগুলি সহজেই অন্য আইসিতে সংহত করা যায়। অনেক মাইক্রোকন্ট্রোলার এখন একটি সংহত দোলক নিয়ে আসে

  • তারা (কখনও কখনও) কম শক্তি ব্যবহার করে। প্রায়শই একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ওয়াচডগ টাইমার চালানোর জন্য একটি নিম্ন বিদ্যুত দোলককে অন্তর্ভুক্ত করে, যা উচ্চ গতির (মেগাহার্টজ) স্ফটিকের চেয়ে কম শক্তি এবং কখনও কখনও কম গতির (32.768kHz) স্ফটিকের চেয়ে কম শক্তি ব্যবহার করে।
  • যেহেতু এগুলিকে কোনও আইসিতে সংহত করা যায়, তাই এগুলি এমন জায়গায় ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে স্ফটিক অনেক বেশি বড়
  • এগুলি মোটামুটি সহজেই সুর করা যায়। একটি স্ফটিকটি কেবলমাত্র তার ক্যালিবরেটেড ফ্রিকোয়েন্সি থেকে কয়েক কেএইচজেড স্থানান্তরিত করতে পারে তবে এলসি সার্কিটের ক্যাপাসিট্যান্সকে সামঞ্জস্য করে (যেমন একটি ভ্যারেক্টর ডায়োডের মতো), ফ্রিকোয়েন্সিটি বেশ বিস্তৃত পরিসরে সামঞ্জস্য করা যায়। এর অর্থ হ'ল এলসি অসিলেটরগুলি পিএলএল বা ভিসিওর মতো সার্কিটগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, সম্ভবত এমনকি একটি স্ফটিক রেফারেন্সে লক করা আছে।

নন-মেকানিকাল দোলকগুলি অনেকগুলি ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়, ঠিক যেখানে সঠিক সময় প্রয়োজন হয় না তাদের মধ্যে in


2
শব্দে কোনও দোলকের সংবেদনশীলতা কিউ এর বিপরীতে আনুপাতিক সমানুপাতিক part একের চেয়ে সর্বদা।
টিমওয়েস্কট

2
হাই কিউ সিস্টেমটি কতটা স্থিতিশীল তা সম্পর্কিত। একটি উচ্চ কিউ দোলকটিতে কম কিউ এর চেয়ে কম ফেজ শব্দ রয়েছে যা রেডিও সার্কিট এবং সময় সংবেদনশীল জিনিসগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ (যেমন একটি এডিসি ক্লক বা ডিএসি নিয়ন্ত্রণ করা)
C_Elegans

2
"আমি মনে করি আমি ধরে নিয়েছিলাম যে আমরা যান্ত্রিক অসিলেটর তুলনায় আরও সঠিক ভোল্টেজ রেফারেন্সটি অনুরূপ ব্যয়ের জন্য তৈরি করতে পারি"। যদি আপনার কাছে পারমাণবিক ঘড়িটি কার্যকর থাকে তবেই। এবং কিছু তরল নাইট্রোজেন। এই লিঙ্কটি দেখুন ।
টিমওয়েস্কট

1
"আমি ভেবেছিলাম যে স্যাঁতসেঁতে যে কোনও মূল্য এবং ভরগুলির যে কোনও মূল্যের জন্য, আপনি একটি বসন্ত বেছে নিতে পারেন" ... হ্যাঁ, তবে বসন্তের হার বাড়িয়ে কিউ বৃদ্ধি করে, যদি না আপনি ম্যাচের জন্য স্যাঁতসেঁতে বৃদ্ধি না করেন।
টিমওয়েস্কট

2
10-10

4

এটি প্রকৃতপক্ষে নয় যে ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটারগুলি যান্ত্রিক দোলকের চেয়ে আরও সুনির্দিষ্টভাবে তৈরি করা যায়। এই উপাদানগুলি ভোল্টেজ / তাপমাত্রার ব্যাপ্তির চেয়ে স্থিতিশীলভাবে পরিচালনা করতে পারে কিনা তা It's ব্যান্ড-ফাঁক ভোল্টেজ রেফারেন্স, একটি থার্মোমিটার এবং একটি ভোল্টেজ / তাপমাত্রাকে স্থির রাখতে একটি হিটিং সার্কিটের জন্য আপনার সমস্ত সার্কিট ডিজাইন করতে না চাইলে আপনি স্ফটিকের মতো স্থিতিশীলভাবে স্থিরভাবে যে কোনও জায়গায় কাজ করতে ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটার পেতে পারবেন না ।

উত্পাদনকালে সঠিক ফ্রিকোয়েন্সিটিতে একটি স্ফটিক টিউন করার জন্য, আমি ধরে নিচ্ছি যে এটি সঠিক আকারে না হওয়া পর্যন্ত তারা কেবল এটি পোলিশ করতে পারে। আপনি ক্যাপ এবং ইন্ডাক্টরগুলি আপনার প্রয়োজন হিসাবে যথাযথ উত্পাদন করতে পারেন। সমস্যাটি হ'ল এটি কেবল সেখানেই থাকবে না।


এটি কী গুরুত্বপূর্ণ যে ঘড়ির উত্সটি ভোল্টেজের সীমার চেয়ে স্থিতিশীল থাকে? আমি বুঝতে পেরেছিলাম যে আপনার সেলফোনের মতো আধুনিক ইলেকট্রনিক্সগুলিরও একটি সঠিক ভোল্টেজ রেফারেন্স রয়েছে (ব্যান্ড-ফাঁকের কারণে)। তাপমাত্রার ওপরে স্থিতিশীলতা আরও অর্থবোধ করে। ওভেন-নিয়ন্ত্রিত স্ফটিক দোলক রয়েছে, তাই তাদের তাপমাত্রা সম্পর্কেও সংবেদনশীল হতে হবে, তবে কম ডিগ্রীতে?
Gus

@ গাস ভোল্টেজের পরিসীমা তাপমাত্রার মতো প্রায় গুরুত্বপূর্ণ হবে না। সত্যিকারের নির্ভুল স্টাফগুলির জন্য, এটি একটি স্ফটিককে টেম্প-কন্ট্রোল করে তোলে sense
হোর্টা

জিএসএম সেলফোনগুলি ফ্রিকোয়েন্সিতে ছাঁটা হয়, তাই প্যাকেটগুলি সময়সীমার দিকে না যায়; এটি নিশ্চিত করে যে সর্বদা প্যাকেটের মধ্যে পূর্বাভাস র‌্যাম্প এবং র‌্যামডাউন সময় থাকে এবং এক সাথে প্যাকেটগুলি কখনও অনুপস্থিত বা বিবাদমান হয় না।
এনালগ সিস্টেমেসরাফ
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.