คริสตัล(Crystal)

 

คริสตัล(Crystal)

      อุปกรณ์กำเนิดสัญญาณไฟฟ้าความถี่คงที่ ที่เราเรียกว่า สัญญาณนาฬิกา โดยเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรง เป็นคลื่นรูปสี่เหลี่ยม เพื่อใช้ในอุปกรณ์ส่งวิทยุ หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย ผลึกควอทซ์(หินเขี้ยวหนุมาน)แผ่นบางๆ มีแผ่นโลหะฉาบอยู่ 2 ด้านที่เชื่อมต่อกับขั้วต่อภายนอก 2 ขั้ว

    มีหลักการทำงาน คือ เมื่อผลึกควอทซ์ ได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้าจากขั้วต่อทั้งสอง จะเกิดสนามไฟฟ้าซึ่งจะทำให้เกิดแรงต่อประจุในโครงสร้างของผลึก ทำให้ผลึกเปลี่ยนรูป และสั่น ทำให้ประจุมีการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอ จนเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าออกมาต้านแรงเคลื่อนเดิม ขึ้นที่ขั้วทั้งสอง แต่สัญญาณไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะมีความถี่คงที่ค่าหนึ่ง เรียกว่า ความถี่เรโซแนนซ์(Resonance Frequency)ซึ่งจะมีความสัมพันธ์กับพื้นที่หน้าตัดและความหนาของผลึก ในการใช้งานเราจะใช้คริสตัลจากความถี่เรโซแนนซ์ ซึ่งเราอาจเรียกว่าความถี่มูลฐาน โดยจะใช้งานในช่วงตั้งแต่ระดับ KHz ถึงระดับหลายร้อย MHz แต่อาจมีความถี่ฮาร์โมนิค ที่มีขนาดแอมปริจูดน้อยมาก ซึ่งเป็นความถี่ฮาร์โมนิคที่ 3 แทรกเข้ามา คริสตัลมีสัญลักษณ์ คือ

เทียบได้กับวงจรสมมูล
 

 

ข้อได้เปรียบของคริสตัล คือ

1. ทำให้วงจรมีขนาดกระทัดรัด

2. มีความแม่นยำสูง

3. ความถี่คงที่ แม้อุณหภูมิจะเปลี่ยนไป ก็จะมีการเปลี่ยนแปลงน้อยมาก

จึงทำให้มีการนำมาใช้ แทนวงจรที่ใช้ขดลวด, ตัวเก็บประจุ และตัวต้านทาน แบบเดิม