| Dieser Artikel ist noch lange nicht vollständig. Der Auto/Initiator hofft das sich weitere User am Ausbau des Artikels beteiligen.
Das Ergänzen ist also ausdrücklich gewünscht! Besonders folgende Dinge würden noch fehlen: Ausbau? - Beispielschaltung mit Schwingquarz! |
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 Frequenzen bis etwa 100 MHz sind häufig Grundtonquarze verfügbar. Für höhere Frequenzen (über etwa 20 MHz) werden zum Teil aber auch Obertonquarze angeboten. Die gewünschte Frequenz ist bei diesen Schwingquarzen nicht die niedriegste verfügbare Frequenz (der Grundton), sondern ein ungerades Vielfaches davon (üblich ist das 3- oder 5-Fache, ein Oberton). Durch einen zusätzlichen Schwingkreis muß dann die richtige Resoanzfrequenz ausgewählt werden. Zum direkten Anschluß an Mikrocontroller benötigt man Grundtonquarze.
Schwingquarze kommen überall 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.
Der folgende Kommentar ist eigentlich überflüssig, aber gerade dies wird oft fasch verstanden:
Ein Schwingquarz alleine bestimmt nur die Frequenz. Er ist weder ein Oszillator noch ein Taktgeber!
Verweise
siehe auch Quarzoszillator
Quellen
Autor
--Williwilli 11:14, 01. Aug 2008 (CET)