Der Autor möchte hier weder die an anderen Stellen zu findenden Formelsammlungen wiedergeben, noch mit diesem Artikel ein Fachbuch ersetzten. Einzig die Grundlagen, die (aus eigener Erfahrung) für einen Hobby-Bastler von Interesse sind, sollen hier dargestellt werden.
Ein Schwingquarz ist ein kleines Plättchen, in einer bestimmten Form aus einem speziellem Quarzkristall geschnitten. Dieses Plättchen erhält 2 Kontakte und wird so in einem luftdichten Gehäuse montiert, daß es nur durch diese Anschlüsse gehalten wird.
Auf Grund der piezo-elektrischen Eigenschaften des Quarzes führt dieser unter dem Einfluß von elektrischen Wechselspannungen genau definierte Schwingungen aus, wenn die Frequenz der Wechselspannung mit der Eigenfrequenz des Quarzes übereinstimmt. Elektrisch verhält sich der Quarz dann wie ein Schwingkreis mit hoher Güte. Durch externe Kondesatoren kann die Frequenz ein wenig (bis ca. 0,01 %) verändert werden.
Für hohe Frequenzen,über etwa 20 MHz, werden zum Teil Obertonquarze angeboten. Die gewünschte Frequenz ist dann nicht die niedriegste (Grundton) sondern eine höherer, normal die etwa 3-fache oder 5-fache Frequenz. Durch einen zusätzlichen Schwingkreis muß dann die richtige Resoanzfrequenz ausgewählt werden. Zum direkten Anschluß an Mikrocontroller benötigt man Grundtonquarze.
Schwingquarze kommen überall dort zur Anwendung, wo eine konstante Frequenz (u.a. als Zeitbasis) gebraucht wird. Sie finden sich z. B. in praktisch allen Sendern, in Quarzuhren, als Taktgeber in allen Arten von Computern sowie in Frequenzzählern und digitalen Signalgeneratoren.
Eigentlich überflüssig, aber wird gerade von AVR-Benutzern oft fasch verstanden: Ein Quarz alleine ist nur das Frequenzbestimmende Teil und noch keine Oszillator oder Taktgeber.
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Das Ergänzen ist also ausdrücklich gewünscht! Besonders folgende Dinge würden noch fehlen: Ausbau - Bilder einfügen! |
--Williwilli 11:14, 01. Aug 2008 (CET)
