نوسانگرهای کریستالی - که معمولاً به آنها کریستال گفته می شود - اجزای فرکانس به طور گسترده ای در سیستم های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند که در درجه اول برای تولید سیگنال های فرکانس مرجع پایدار خدمت می کنند. اینکه آیا یک نوسانگر کریستالی قطب مثبت و منفی دارد، سوالی نیست که بتوان با یک "بله" یا "نه" ساده به آن پاسخ داد. بستگی به نوع خاص دستگاه مورد نظر دارد.
1. بلورهای غیرفعال (رزوناتورهای کریستالی)
کریستال های غیرفعال که به عنوان تشدید کننده های کریستالی نیز شناخته می شوند، این کار را انجام می دهندنهقطبیت مثبت یا منفی دارند. ساختار داخلی آنها شامل یک کریستال کوارتز خالی، یک مدار تشدید کننده و یک محفظه بسته است. ذاتاً اجزای غیرفعال هستند و هیچ مدار تقویت فعالی ندارند. در این ساختار، کریستال کوارتز به عنوان یک عنصر تشدید کننده پیزوالکتریک عمل می کند که فرکانس ارتعاش طبیعی را ایجاد می کند. مدار تشدید کننده آن فرکانس را تنظیم و تثبیت می کند. و پکیج حفاظت مکانیکی و عایق الکتریکی را فراهم می کند.
از آنجایی که دو پین سیگنال یک کریستال غیرفعال از نظر فیزیکی متقارن و از نظر الکتریکی معادل هستند، هیچ جهتی در طول نصب مورد نیاز نیست - این دو پایه را می توان تعویض کرد. در طراحی مدار فقط لازم است که پایه های فرکانس را به ترمینال های ورودی و خروجی اسیلاتور IC متصل کرده و خازن های بار مناسب را مطابقت دهند.
2. کریستال های فعال (نوسانگرهای کریستالی)
بلورهای فعال، به عنوان مثال، ماژول های نوسان ساز کریستالی کاملاً یکپارچه، نیاز به قطبیت واضح دارند (قطب منبع تغذیه). علاوه بر کریستال کوارتز، آنها به صورت داخلی یک مدار نوسانی و تقویت کننده بافر خروجی را ادغام می کنند و بنابراین برای کار کردن به منبع تغذیه DC خارجی نیاز دارند.
در نتیجه، تعریف پین یک کریستال فعال شامل یک پایه منبع تغذیه (VDD) و یک پایه زمین (GND) است که دارای قطبیت شدید هستند و نباید معکوس شوند. تخصیص پین ها و قراردادهای علامت گذاری ممکن است در مدل ها و سازنده های مختلف متفاوت باشد. قطبیت دقیق و پیکربندی پین باید همیشه در برابر برگه اطلاعات محصول مربوطه تأیید شود. برای جلوگیری از آسیب دستگاه یا خرابی مدار به دلیل قطبیت معکوس، لازم است اتصالات را قبل از روشن شدن{2}} تأیید کنید.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، اینکه آیا یک نوسانگر کریستالی قطب مثبت و منفی دارد بستگی به نوع آن دارد: بلورهای غیرفعال غیر{0}}قطبی هستند و هر دو پایه سیگنال از نظر الکتریکی معادل هستند. کریستال های فعال، با این حال، قطبیت منبع تغذیه مشخصی دارند و باید کاملاً مطابق با مشخصات pinout متصل شوند. در کاربردهای مهندسی عملی، طراحی مدار مناسب و شیوههای لحیم کاری باید بر اساس نوع خاص کریستال انتخاب شده و الزامات برگه داده آن انجام شود و از قابلیت اطمینان و پایداری ساعت سیستم اطمینان حاصل شود. درک کامل ویژگی های الکتریکی نوسانگرهای کریستالی مختلف نیز به دستیابی به عملکرد بهینه در طراحی الکترونیکی و یکپارچه سازی سیستم کمک می کند.