Sumber jam dalam elektronik modern tampaknya selalu berasal dari kuarsa dan osilator MEMS, yang keduanya menghasilkan getaran secara mekanis. Amplitudo dan frekuensi getaran adalah urutan besarnya berbeda dari getaran mekanis biasa yang saya amati dalam, katakanlah, alat musik. Namun demikian, mengejutkan bagi saya bahwa kita tidak mendapatkan sumber jam di domain elektromagnetik secara langsung, katakanlah menggunakan elemen kapasitif atau induktif.
Saya tahu bahwa induktor sangat sulit dibuat tanpa kehilangan parasit. Tapi saya berharap osilator mekanik juga tidak ideal.
Anda dapat menggunakan penundaan propagasi listrik, tetapi kemudian akan sulit untuk membuat osilator kecil yang beroperasi pada frekuensi lambat.
Benarkah kita dapat membuat perangkat bergetar mikroskopis lebih ideal daripada membuat komponen berosilasi listrik?
sumber
Jawaban:
Karena perangkat mekanik jauh lebih stabil daripada rekan-rekan listrik mereka. Mari kita bandingkan osilator kristal dengan osilator LC:
Kristal:
LC atau RC:
Tegangan sensitif - tegangan ambang dan tegangan pengisian di sirkuit umpan balik biasanya tergantung tegangan.
Namun, itu tidak berarti bahwa osilator listrik tidak pernah digunakan, hanya saja mereka tidak digunakan di mana dibutuhkan ketelitian tinggi. Namun mereka memiliki beberapa kelebihan dibandingkan osilator kristal:
Mereka dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam IC lain. Banyak mikrokontroler kini hadir dengan osilator terintegrasi
Osilator non-mekanis digunakan di banyak perangkat, hanya saja tidak pada perangkat yang memerlukan pengaturan waktu yang akurat.
sumber
Ini tidak benar-benar apakah induktor dan kapasitor dapat dibuat lebih tepat daripada osilator mekanik. Apakah komponen-komponen itu dapat beroperasi secara stabil pada rentang tegangan / suhu. Kecuali jika Anda ingin merancang semua sirkuit Anda untuk memiliki referensi tegangan celah pita, termometer, dan sirkuit pemanas untuk menjaga voltase / suhu tetap konstan, Anda tidak bisa membuat induktor dan kapasitor beroperasi di mana saja hampir sama stabilnya dengan kristal. .
Untuk menyetel kristal ke frekuensi yang benar selama pembuatan, saya berasumsi mereka hanya bisa memolesnya sampai pada ukuran yang tepat. Anda juga dapat memproduksi topi dan induktor seakurat yang Anda butuhkan. Masalahnya adalah itu tidak akan tinggal di sana.
sumber