क्रिस्टल थरथरानवाला बनाम गुंजयमान यंत्र

विभिन्न प्रतिध्वनि हैं जो इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में बहुत अधिक अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाते हैं। अनुनादकों की सूची में, दो मुख्य रूप से प्रयुक्त सामग्री क्वार्ट्ज क्रिस्टल और सिरेमिक (सिरेमिक अनुनाद बनाने वाले) हैं। क्वार्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग क्रिस्टल थरथरानवाला में किया जाता है और सिरेमिक का उपयोग सिरेमिक रेज़ोनेटर में किया जाता है । जब दोनों को एक इनपुट वोल्टेज दिया जाता है, तो कंपन द्वारा दोलन आवृत्ति उत्पन्न करने का एक ही उद्देश्य होता है। लेकिन उनके दो मतभेद भी हैं, जो उन्हें अलग करता है और परिणामस्वरूप, उनके पास अलग-अलग अनुप्रयोग हैं।

क्रिस्टल थरथरानवाला क्या है?

एक थरथरानवाला एक सर्किट है जो एक ट्यून्ड सर्किट की मदद से आवृत्ति उत्पन्न करता है और उस उत्पन्न आवृत्ति को दोलन आवृत्ति के रूप में जाना जाता है। इसी प्रकार, एक क्रिस्टल थरथरानवाला एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट या उपकरण है जिसका उपयोग ट्यून सर्किट के बजाय क्रिस्टल की मदद से एक स्थिर आवृत्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। जब कंपन होता है, तो यह एक गुंजयमान यंत्र की तरह कार्य करता है और परिणामस्वरूप एक दोलन आवृत्ति उत्पन्न करता है। अनुनाद सर्किट दोलन उत्पन्न करने के लिए एक क्रिस्टल का उपयोग करता है, जिसका नाम क्रिस्टल थरथरानवाला है । एक क्रिस्टल थरथरानवाला का प्रतीक और सर्किट नीचे दिखाया गया है:

यहाँ क्वार्ट्ज क्रिस्टल और क्रिस्टल थरथरानवाला के बारे में अधिक जानें।

एक सिरेमिक गुंजयमान यंत्र क्या है?

क्रिस्टल थरथरानवाला के समान, सिरेमिक रेज़ोनेटर भी एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट या एक उपकरण है जिसका उपयोग सिरेमिक की मदद से एक पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में दोलन आवृत्ति के उत्पादन के लिए किया जाता है। सामग्री में दो या दो से अधिक इलेक्ट्रोड हो सकते हैं जो एक थरथरानवाला सर्किट से जुड़े होने पर यांत्रिक कंपन प्राप्त करते हैं और परिणामस्वरूप एक विशिष्ट आवृत्ति का दोलन संकेत उत्पन्न होता है। अनुनादक के लिए सर्किट क्रिस्टल ओसीलेटर के समान होता है और इसे नीचे दिखाया गया है:

जब रेज़ोनेटर काम कर रहा होता है, तो यांत्रिक कंपन, पीज़ोइलेक्ट्रिक मटेरियल यानी सेरामिक और ऑसिलेटिंग वोल्टेज के कारण एक दोलनशील वोल्टेज का उत्पादन करते हैं, फिर इसे आउटपुट के रूप में इलेक्ट्रोड से जोड़ा जाता है। उलटा पाइज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव के मामले में व्युत्क्रम अवधारणा का उपयोग किया जाता है।

क्रिस्टल थरथरानवाला बनाम गुंजयमान यंत्र

हालांकि वे दोनों एक ही काम करने की प्रक्रिया है और उत्पादन के रूप में आवृत्ति दोलन उत्पन्न करते हैं, उनके गुणों में कुछ अंतर है जिसके कारण थरथरानवाला ने कई मामलों में गुंजयमान यंत्र को बदल दिया है, जो हैं:

• फ़्रीक्वेंसी रेंज - क्रिस्टल ऑस्किलेटर में सिरेमिक रेजोनटर की तुलना में बहुत अधिक क्यू कारक होता है जिसके कारण क्रिस्टल ऑसिलेटर की फ़्रीक्वेंसी रेंज 10 kHz - 100 MHz रेंज होती है जबकि सिरेमिक रेज़ोनेटर की फ़्रीक्वेंसी रेंज 190 HHz से भिन्न होती है - 50 MHz

• आउटपुट - क्रिस्टल थरथरानवाला उच्च स्थिरता आवृत्ति उत्पादन प्रदान करता है और सिरेमिक गुंजयमान यंत्र भी स्थिरता प्रदान करता है जो क्रिस्टल थरथरानवाला की तुलना में अच्छा नहीं है। उत्पादन आवृत्ति सटीकता के संदर्भ में, क्रिस्टल थरथरानवाला सिरेमिक अनुनादक की तुलना में अधिक सटीक आउटपुट प्रदान करता है जिसके लिए तापमान जैसे पैरामीटर एक संवेदनशील तत्व हैं। थरथरानवाला के लिए सटीकता 10ppm-1000ppm है जबकि गुंजयमान यंत्र के लिए 0.1% - 1% है।

• पैरामीटर्स के कारण प्रभाव - सिरेमिक रेजोनेटर के लिए, सिरेमिक सामग्री की मोटाई आउटपुट गुंजयमान आवृत्ति का निर्धारण करेगी जबकि क्रिस्टल ओसीलेटरर्स के लिए गुंजयमान आवृत्ति आउटपुट सामग्री के आकार, आकार, लोच और ध्वनि की गति पर निर्भर करता है। क्रिस्टल थरथरानवाला तापमान पर बहुत कम निर्भरता है यानी वे तापमान में परिवर्तन के साथ भी अत्यधिक स्थिर हैं और सिरेमिक अनुनादक का तापमान पर थोड़ा अधिक निर्भरता है तो क्रिस्टल थरथरानवाला। एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल थरथरानवाला के लिए, उत्पादन विशेषताओं कंपन मोड और कोण पर निर्भर करता है जिस पर क्रिस्टल को काट दिया जाता है, जबकि गुंजयमान यंत्र में मुख्य रूप से मोटाई मायने रखती है।

• सहिष्णुता और संवेदनशीलता - क्रिस्टल थरथरानवाला सदमे और कंपन के खिलाफ कम सहिष्णुता है, जबकि सिरेमिक अनुनादक की तुलनात्मक रूप से उच्च सहिष्णुता है। क्रिस्टल थरथरानवाला कम ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सहिष्णुता है, जबकि सिरेमिक अनुनादक में उच्च ESD सहिष्णुता है। अनुनादक की तुलना में ओसीलेटर अधिक संवेदनशील होते हैं, संवेदनशीलता की तुलना विकिरण के संदर्भ में की जा सकती है। क्वार्ट्ज में 0.001% आवृत्ति सहिष्णुता है, जबकि PZT में 0.5% सहनशीलता है।

• संधारित्र निर्भरता - अनुनादकों में आंतरिक कैपेसिटर हो सकते हैं या बाहरी लोगों की आवश्यकता कभी-कभी होती है जबकि ऑस्किलेटर को बाहरी कैपेसिटर की आवश्यकता होती है और उनका मूल्य इस बात पर निर्भर करता है कि क्रिस्टल किसके साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

• प्रयुक्त सामग्री - क्रिस्टल थरथरानवाला क्वार्ट्ज से बना है जैसा कि पीजोइलेक्ट्रिक रेज़ोनेटर सामग्री है जबकि सिरेमिक रेज़ोनेटर लीड ज़िरकोनियम टाइटेट (पीज़ेडटी) से बना है, जिसे उच्च स्थिरता पाईज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री के रूप में जाना जाता है। सिरेमिक ऑससीलेटर का निर्माण मुश्किल है जबकि सिरेमिक रेज़ोनेटर का निर्माण आसान है।

• अनुप्रयोग - सिरेमिक रेज़ोनेटर का उपयोग माइक्रोप्रोसेसर अनुप्रयोग में किया जाता है जहां आवृत्ति स्थिरता महत्वपूर्ण नहीं होती है, जबकि क्रिस्टल ओसीलेटर को टीवी से लेकर बच्चों के खिलौने तक हर चीज में पाया जा सकता है जिसमें विद्युत घटक होते हैं। गुंजयमान यंत्र कम गति वाले सीरियल पोर्ट संचार के लिए अच्छे होते हैं जबकि क्रिस्टल ऑसिलेटर्स में उच्च गति वाले धारावाहिक संचार को भी समर्थन देने के लिए फ्रीक्वेंसी उपलब्ध होती है। गुंजयमान यंत्र के पास उच्च गति वाले सीरियल पोर्ट संचार के लिए उपलब्ध आवृत्तियाँ नहीं होती हैं। घड़ी आधारित अनुप्रयोगों के संदर्भ में, गुंजयमान यंत्र रियल-टाइम क्लॉक / टाइमकीपिंग / वॉल क्लॉक के लिए बहुत उपयुक्त नहीं हैं, जबकि ऑसिलेटर्स टाइमकीपिंग / आरटीसी / वॉल क्लॉक के लिए उपयुक्त हो सकते हैं, यदि वैरिएबल कैपेसिटर से ट्यून किया गया हो, तो प्रति वर्ष कुछ मिनट की उम्मीद है यदि नहीं ट्यून किया हुआ।