سیسٹل آسکیلیٹر کا کام کرنے والا اصول

کرسٹل آسکیلیٹر کا خلاصہ

کرسٹل آسکیلیٹر سے مراد کوارٹج کرسٹل سے ایک مخصوص ایزیمتھ اینگل کے مطابق کٹے ہوئے ویفر کو کہتے ہیں، کوارٹج کرسٹل ریزونیٹر، جسے کوارٹج کرسٹل یا کرسٹل آسکیلیٹر کہا جاتا ہے۔پیکیج کے اندر شامل کردہ IC کے ساتھ کرسٹل عنصر کو کرسٹل آسکیلیٹر کہا جاتا ہے۔اس کی مصنوعات کو عام طور پر دھات کے کیسز میں پیک کیا جاتا ہے، بلکہ شیشے کے کیسز، سیرامکس یا پلاسٹک میں بھی۔

کرسٹل آسکیلیٹر کے کام کرنے کا اصول

کوارٹج کرسٹل آسکیلیٹر ایک گونجنے والا آلہ ہے جو کوارٹج کرسٹل کے پیزو الیکٹرک اثر سے بنا ہے۔اس کی بنیادی ساخت تقریباً اس طرح ہے: ایک کوارٹج کرسٹل سے ایک مخصوص ایزیمتھ سلائس کے مطابق، اس کی دو متعلقہ سطحوں پر چاندی کی تہہ کے ساتھ الیکٹروڈ کے طور پر لیپت، ہر الیکٹروڈ پر ایک سیسہ کی تار کو پن سے جوڑا جاتا ہے، جس کے ساتھ پیکیج شیل تشکیل دیا جاتا ہے۔ ایک کوارٹج کرسٹل ریزونیٹر، جسے کوارٹج کرسٹل یا کرسٹل، کرسٹل کمپن کہا جاتا ہے۔اس کی مصنوعات کو عام طور پر دھات کے کیسز میں پیک کیا جاتا ہے، بلکہ شیشے کے کیسز، سیرامکس یا پلاسٹک میں بھی۔

اگر کوارٹج کرسٹل کے دو الیکٹروڈ پر برقی فیلڈ کا اطلاق ہوتا ہے، تو چپ میکانکی طور پر خراب ہو جاتی ہے۔اس کے برعکس، اگر چپ کے دونوں طرف مکینیکل دباؤ لگایا جاتا ہے، تو چپ کی اسی سمت میں ایک برقی میدان پیدا ہوگا۔اس جسمانی رجحان کو پیزو الیکٹرک اثر کہا جاتا ہے۔اگر چپ کے دو کھمبوں پر متبادل وولٹیجز کا اطلاق ہوتا ہے، تو چپ مکینیکل کمپن پیدا کرے گی، جس کے نتیجے میں متبادل برقی میدان پیدا ہوں گے۔

عام طور پر، چپ کے مکینیکل کمپن کا طول و عرض اور متبادل برقی فیلڈ کا طول و عرض بہت چھوٹا ہوتا ہے، لیکن جب لاگو متبادل وولٹیج کی تعدد ایک مخصوص قدر ہوتی ہے، تو طول و عرض نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے، جو دیگر تعدد کے مقابلے میں بہت بڑا ہوتا ہے۔ ، اس رجحان کو پیزو الیکٹرک گونج کہا جاتا ہے، جو ایل سی سرکٹ کی گونج سے بہت ملتا جلتا ہے۔اس کی گونجنے والی فریکوئنسی کا تعلق کٹنگ موڈ، جیومیٹری اور چپ کے سائز سے ہے۔

جب کرسٹل کمپن نہیں ہوتا ہے، تو اسے ایک فلیٹ کپیسیٹر کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے جسے الیکٹرو سٹیٹک کیپیسیٹینس C کہا جاتا ہے، اور اس کا سائز چپ کے جیومیٹرک سائز اور الیکٹروڈ کے رقبے سے متعلق ہوتا ہے، عام طور پر جلد کے چند طریقے سے درجنوں جلد کے طریقے۔ .جب کرسٹل دوہرتا ہے، میکانیکل کمپن کی جڑت انڈکٹنس L کے برابر ہوتی ہے۔ عام طور پر، L کی قدریں دسیوں سے لے کر سینکڑوں ڈگری تک ہوتی ہیں۔چپ کی لچک capacitance C کے برابر ہو سکتی ہے، جو کہ بہت چھوٹا ہے، عام طور پر صرف 0.0002 ~ 0.1 picograms۔ویفر وائبریشن کے دوران رگڑ کی وجہ سے ہونے والا نقصان R کے برابر ہے، جس کی قدر تقریباً 100 اوہم ہے۔کیونکہ چپ کا مساوی انڈکٹنس بہت بڑا ہے، اور C بہت چھوٹا ہے، R بھی چھوٹا ہے، اس لیے سرکٹ کا کوالٹی فیکٹر Q بہت بڑا ہے، 1000 ~ 10000 تک۔ اس کے علاوہ، چپ کی گونجنے والی فریکوئنسی خود بنیادی طور پر صرف کٹنگ موڈ، جیومیٹری اور چپ کے سائز سے متعلق ہے، اور بالکل ٹھیک کیا جا سکتا ہے، اس لیے کوارٹز ریزونیٹرز پر مشتمل آسکیلیٹر سرکٹ ہائی فریکوئنسی استحکام حاصل کر سکتا ہے۔

کمپیوٹرز میں ٹائمنگ سرکٹ ہوتا ہے، اور اگرچہ "گھڑی" کی اصطلاح عام طور پر ان آلات کے لیے استعمال ہوتی ہے، لیکن وہ عام معنوں میں گھڑیاں نہیں ہیں۔انہیں ٹائمر کہا جا سکتا ہے۔ایک کمپیوٹر کا ٹائمر عام طور پر ٹھیک سے مشینی کوارٹج کرسٹل ہوتا ہے جو اپنی تناؤ کی حدوں کے اندر ایک فریکوئنسی پر گھومتا ہے جس کا انحصار اس بات پر ہوتا ہے کہ کرسٹل خود کس طرح کاٹا جاتا ہے اور اسے کس قدر تناؤ کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ہر کوارٹج کرسٹل کے ساتھ دو رجسٹر منسلک ہوتے ہیں، ایک کاؤنٹر اور ایک ہولڈ رجسٹر۔کوارٹج کرسٹل کا ہر دولن کاؤنٹر کو ایک ایک کر دیتا ہے۔جب کاؤنٹر 0 تک گھٹ جاتا ہے، تو ایک رکاوٹ پیدا ہوتی ہے اور کاؤنٹر ہولڈ رجسٹر سے ابتدائی قیمت کو دوبارہ لوڈ کرتا ہے۔یہ نقطہ نظر 60 وقفے فی سیکنڈ (یا کسی دوسری مطلوبہ تعدد پر) پیدا کرنے کے لیے ٹائمر کو پروگرام کرنا ممکن بناتا ہے۔ہر رکاوٹ کو کلاک ٹک کہتے ہیں۔

برقی اصطلاحات میں، کرسٹل آسکیلیٹر ایک کپیسیٹر کے دو ٹرمینل نیٹ ورک اور متوازی میں ایک ریزسٹر اور سیریز میں ایک کپیسیٹر کے برابر ہو سکتا ہے۔الیکٹریکل انجینئرنگ میں، اس نیٹ ورک میں دو گونج پوائنٹس ہیں، جو اعلی اور کم تعدد میں تقسیم ہوتے ہیں.کم تعدد سیریز گونج ہے، اور اعلی تعدد متوازی گونج ہے۔خود کرسٹل کی خصوصیات کی وجہ سے، دونوں تعدد کے درمیان فاصلہ کافی قریب ہے۔اس انتہائی تنگ فریکوئنسی رینج میں، کرسٹل آسکیلیٹر ایک انڈکٹر کے برابر ہوتا ہے، لہذا جب تک کرسٹل آسکیلیٹر کے دونوں سرے مناسب کیپسیٹرز کے ساتھ متوازی طور پر جڑے ہوں گے، یہ ایک متوازی گونج سرکٹ بنائے گا۔اس متوازی ریزوننٹ سرکٹ کو منفی فیڈ بیک سرکٹ میں شامل کیا جا سکتا ہے تاکہ ایک سائنوسائیڈل دوغلی سرکٹ بنایا جا سکے۔چونکہ کرسٹل آسکیلیٹر کی فریکوئنسی رینج انڈکٹنس کے مساوی ہے بہت تنگ، اس آسکیلیٹر کی فریکوئنسی زیادہ نہیں بدلے گی چاہے دوسرے اجزاء کے پیرامیٹرز بہت مختلف ہوں۔

کرسٹل آسکیلیٹر کا ایک اہم پیرامیٹر ہے، وہ ہے لوڈ کیپیسیٹینس ویلیو، متوازی کیپیسیٹینس کو لوڈ کیپیسیٹینس ویلیو کے برابر منتخب کریں، کرسٹل آسکیلیٹر کی برائے نام گونج فریکوئنسی حاصل کر سکتے ہیں۔جنرل وائبریشن کرسٹل دولن سرکٹ کرسٹل سے منسلک ایک الٹا ایمپلیفائر کے مخالف سروں پر ہوتے ہیں جس میں کرسٹل کے سرے حاصل ہوتے ہیں، بالترتیب ہر ایک کیپیسیٹینس وصول کرنے کے دوسری طرف ہوتی ہے، سیریز ویلیو میں دو کیپسیٹرز کی گنجائش برابر ہونی چاہیے۔ لوڈ کیپیسیٹینس پر، براہ کرم جنرل آئی سی پنوں پر توجہ دیں ان پٹ کیپیسیٹینس کے برابر ہے، اس کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا۔عام طور پر، کرسٹل آسکیلیٹر کی لوڈ کیپیسیٹینس 15 یا 12.5 سکن ہوتی ہے۔اگر اجزاء کے پنوں کے مساوی ان پٹ کیپیسیٹینس پر غور کیا جائے تو، دو 22 سکن کیپسیٹرز پر مشتمل کرسٹل آسکیلیٹر کا دوغلی سرکٹ ایک بہتر انتخاب ہے۔