Как проверить кварцевый резонатор на видеокарте

Обновлено: 06.07.2024

Колебаниям уделяется одна из самых важных ролей в современном мире. Так, даже существует так называемая теория струн, которая утверждает, что всё вокруг нас – это просто волны. Но есть и другие варианты использования данных знаний, и одна из них – это кварцевый резонатор. Так уж бывает, что любая техника периодически выходит из строя, и они тут не исключение. Как убедиться, что после негативного инцидента она всё ещё работает как надо?

О кварцевом резонаторе замолвим слово

Кварцевым резонатором называют аналог колебательного контура, базирующегося на индуктивности и ёмкости. Но между ними есть разница в пользу первого. Как известно, для характеристики колебательного контура используют понятие добротности. В резонаторе на основе кварцев она достигает очень высоких значений – в границах 10 5 –10 7 . К тому же он более эффективен для всей схемы при изменении температуры, что сказывается на большем сроке службы таких деталей, как конденсаторы. Обозначение кварцевых резонаторов на схеме осуществляется в виде вертикально расположенного прямоугольника, который с обеих сторон «зажат» пластинами. Внешне на чертежах они напоминают гибрид конденсатора и резистора.

Как работает кварцевый резонатор?

Из кристалла кварца вырезается пластинка, кольцо или брусок. На него наносится как минимум два электрода, которые являются проводящими полосками. Пластинка закрепляется и имеет свою собственную резонансную частоту механических колебаний. Когда на электроды подаётся напряжения, то из-за пьезоэлектрического эффекта происходит сжатие, сдвиг или изгибание (зависимо от того, как вырезался кварц). Колеблющийся кристалл в таких случаях делает работу подобно катушке индуктивности. Если частота напряжения, что подаётся, равна или очень близка к собственным значениям, то требуется меньшее количество энергии при значительных отличиях для поддержания функционирования. Теперь можно переходить к освещению главной проблемы, из-за чего, собственно, и пишется эта статья про кварцевый резонатор. Как проверить его работоспособность? Было отобрано 3 способа, о которых и будет рассказано.

Способ № 1

Здесь транзистор КТ368 играет роль генератора. Его частота определяется кварцевым резонатором. Когда поступает питание, то генератор начинает работать. Он создаёт импульсы, которые равны частоте его основного резонанса. Их последовательность проходит через конденсатор, который обозначен как С3 (100р). Он фильтрует постоянную составляющую, а затем сам импульс передаёт на аналоговый частотомер, который построен на двух диодах Д9Б и таких пассивных элементах: конденсаторе С4 (1n), резисторе R3 (100к) и микроамперметре. Все остальные элементы служат для стабильности работы схемы и чтобы ничего не перегорело. Зависимо от установленной частоты может меняться напряжение, которое есть на конденсаторе С4. Это довольно приблизительный способ и его преимущество – легкость. И, соответственно, чем выше напряжение, тем большая частота резонатора. Но существуют определённые ограничения: пробовать её на данной схеме следует только в тех случаях, если она находится в приблизительных рамках от трех до десяти МГц. Проверка кварцевых резонаторов, что выходит за грань этих значений, обычно не подпадает под любительскую радиоэлектронику, но далее будет рассмотрен чертеж, у которого диапазон - 1-10 МГц.

Способ № 2

Для увеличения точности можно к выходу генератора подключить частотомер или осциллограф. Тогда можно будет рассчитать искомый показатель, используя фигуры Лиссажу. Но имейте в виду, что в таких случаях кварц возбуждается, причем как на гармониках, так и на основной частоте, что, в свою очередь, может дать значительное отклонение. Посмотрите на приведённые схемы (эту и предыдущую). Как видите, существуют разные способы искать частоту, и тут придётся экспериментировать. Главное – соблюдайте технику безопасности.

Проверка сразу двух кварцевых резонаторов

Данная схема позволит определить, работоспособны ли два кварцевых резистора, которые функционируют в рамках от одного до десяти МГц. Также благодаря ей можно узнать сигналы толчков, которые идут между частотами. Поэтому вы сможете не только определить работоспособность, но и подобрать кварцевые резисторы, которые наиболее подходят друг другу по своим показателям. Схема реализована с двумя задающими генераторами. Первый из них работает с кварцевым резонатором ZQ1 и реализован на транзисторе КТ315Б. Чтобы проверить работоспособность, напряжение на выходе должно быть больше 1,2 В, и следует нажать на кнопку SB1. Указанный показатель соответствует сигналу высокого уровня и логической единице. Зависимо от кварцевого резонатора может быть увеличено необходимое значение для проверки (можно напряжение каждую проверку повышать на 0,1А-0,2В к рекомендованному в официальной инструкции по использованию механизма). При этом выход DD1.2 будет иметь 1, а DD1.3 - 0. Также, сообщая о работе кварцевого генератора, будет гореть светодиод HL1. Второй механизм работает аналогично, и о нём будет сообщать HL2. Если их запустить одновременно, то ещё будет гореть светодиод HL4.

Когда сравниваются частоты двух генераторов, то их выходные сигналы с DD1.2 и DD1.5 направляются на DD2.1 DD2.2. На выходах вторых инверторов схема получает сигнал с широтно-импульсной модуляцией, чтобы затем сравнить показатели. Увидеть визуально это можно с помощью мигания светодиода HL4. Для улучшения точности добавляют частотомер или осциллограф. Если реальные показатели отличаются на килогерцы, то для определения более высокочастотного кварца нажмите на кнопку SB2. Тогда первый резонатор уменьшит свои значения, и тон биений световых сигналов будет меньше. Тогда можно уверенно сказать, что ZQ1 более высокочастотный, нежели ZQ2.

При проверке всегда:

Прочитайте инструкцию, которую имеет кварцевый резонатор;
Придерживайтесь техники безопасности.

Возможные причины выхода из строя

Существует довольно много способов вывести свой кварцевый резонатор из строя. С некоторыми самыми популярными стоит ознакомиться, чтобы в будущем избежать каких-то проблем:

Падения с высоты. Самая популярная причина. Помните: всегда необходимо содержать рабочее место в полном порядке и следить за своими действиями.
Присутствие постоянного напряжения. В целом кварцевые резонаторы не боятся его. Но прецеденты были. Для проверки работоспособности включите последовательно конденсатор на 1000 мФ – этот шаг возвратит его в строй или позволит избежать негативных последствий.
Слишком большая амплитуда сигнала. Решить данную проблему можно разными способами:

Увести частоту генерации немного в сторону, чтобы она отличалась от основного показателя механического резонанса кварца. Это более сложный вариант.
Понизить количество Вольт, что питают сам генератор. Это более лёгкий вариант.
Проверить, вышел ли кварцевый резонатор действительно из строя. Так, причиной падения активности может быть флюс или посторонние частицы (необходимо в таком случае его качественно очистить). Также может быть, что слишком активно эксплуатировалась изоляция, и она потеряла свои свойства. Для контрольной проверки по этому пункту можно на КТ315 спаять «трехточку» и проверить осцом (одновременно можно сравнить активность).

Заключение

В статье было рассмотрено, как проверить работоспособность таких элементов электрических схем, как частота кварцевого резонатора, а также их свойство. Были обговорены способы установления необходимой информации, а также возможные причины, почему они выходят из строя во время эксплуатации. Но для избегания негативных последствий всегда трудитесь с ясной головой - и тогда работа кварцевого резонатора будет меньше беспокоить.

Сразу хотелось бы сказать, что проверить кварцевый резонатор с помощью мультиметра не получится. Для проверки кварцевого резонатора с помощью осциллографа необходимо подключить щуп к одному из выводов кварца, а земляной крокодил к другому, но такой способ не всегда даёт положительный результат, далее описано почему.
Одна из основных причин выхода из строя кварцевого резонатора — банальное падение, поэтому если перестал работать пульт от телевизора, брелок от сигнализации автомобиля, то первым делом необходимо его проверить. Проверить генерацию на плате не всегда получается потому, что щуп осциллографа имеет некоторую ёмкость, которая обычно составляет около 100pF, то есть, подключая щуп осциллографа, мы подключаем конденсатор номиналом 100pF. Так как номиналы ёмкостей в схемах кварцевых генераторов составляют десятки и сотни пикофарад, реже нанофарады, то подключение такой ёмкости вносит значительную ошибку в расчётные параметры схемы и соответственно может привести к срыву генерации. Ёмкость щупа можно уменьшить до 20pF, если установить делитель на 10, но и это не всегда помогает.

Исходя из выше написанного можно сделать вывод, что для проверки кварцевого резонатора нужна схема, при подключении к которой щупа осциллографа не будет срываться генерация, то есть схема должна не чувствовать ёмкость щупа. Выбор пал на генератор Клаппа на транзисторах, а для того чтобы не срывалась генерация к выходу подключён эмиттерный повторитель.

Сначала схема была собрана на макетке, но запустить на ней кварцевый резонатор резонансная частота которого выше 8МHz, не удалось, оно и понятно, на макетке сильно много паразитных элементов, которые начинают проявляться с повышением частоты, также при увеличении частоты надо стараться делать соединения между элементами схемы как можно короче. Поэтому было решено собрать схему на фольгированном стеклотекстолите.

Если поставить плату на просвет видно, что с помощью сверла получаются аккуратненькие пятачки, если сверлить шуруповёртом, то почти аккуратненькие). По сути это тот же монтаж на пятачках, только пятачки не наклеиваются, а сверлятся.

Теперь давайте перейдём непосредственно к проверке кварцев. Сначала возьмём кварц на 4.194304MHz.

Хотелось бы несколько слов сказать про гармоники, Гармоники — колебания на частоте кратной основной, если основная частота кварцевого резонатора 8MHz, то гармониками в этом случае называют колебания на частотах: 24MHz – 3-я гармоника, 40MHz – 5-я гармоника и так далее. У кого-то мог возникнуть вопрос, почему в примере только нечётные гармоники, потому что кварц на чётных гармониках работать не может.

Кварцевого резонатора на частоту выше 32MHz у меня не нашлось, но даже этот результат можно считать отличным.
Очевидно, что для начинающего радиолюбителя предпочтителен способ без использования дорогостоящего осциллографа, поэтому ниже изображена схема для проверки кварца с помощью светодиода. Максимальная частота кварца, который удалось проверить с помощью этой схемы составляет 14MHz, следующий номинал который у меня был это 32MHz, но с ним генератор уже не запустился, но от 14MHz до 32MHz большой промежуток, скорее всего до 20MHz будет работать.

Пожалуй, это всё, что хотелось рассказать про проверку кварцевых резонаторов. Сверло можно купить тут.

На платах различной электроники,можно встретить радиодеталь под названием кварцевый резонатор.У детали два вывода а на корпусе указана частота,на которой резонатор будет резонировать.Внутри детали есть кварцевая пластинка с металлическим покрытием,при приложении к детали переменного напряжения с частотой резонанса кварца,пластинка начнет совершать механические колебания.Колебания пластинки настолько стабильны,что во много раз превышают стабильность колебаний колебательного контура.Поэтому резонаторы вытеснили колебательный контур из схем генераторов сигнала.Работают кварцевые резонаторы в генераторах сигнала,также их применяют в фильтрах.

внутри резонатора кварцевая пластинка с металлическим покрытием внутри резонатора кварцевая пластинка с металлическим покрытием

Резонаторы нашли широкое применение в цифровой технике,они задают частоту в тактовых генераторах.Эти генераторы являются "сердцем" процессора или микроконтроллера,от стабильного сигнала генератора работают различные узлы процессора.

кварцевый резонатор в тактовом генераторе компьютера кварцевый резонатор в тактовом генераторе компьютера

Кварцевые часы называются так из-за наличия в них кварцевого резонатора,это небольшая цилиндрическая деталь на плате часов.Благодаря чему,точность хода таких часов намного лучше,нежели чем у механических.Также резонаторы применяют в передающей и радиоприемной аппаратуре и др.

точность хода кварцевых часов зависит от кварцевого резонатора точность хода кварцевых часов зависит от кварцевого резонатора

Кварцевый резонатор можно проверить по простой схеме генератора на одном транзисторе.К эмиттеру транзистора подключают частотомер или осциллограф,можно приемником принять сигнал на частоте кварца.Проверял схему на кварцах до 26 МГц.

Но есть одна интересная деталь,не все резонаторы резонируют на той частоте,которая указана на корпусе.При подключении к генератору кварца на частоту 26.25 МГц,на выходе генератора будет сигнал,частота которого равняется третьей гармоникой резонатора,примерно 8.77 МГц.Такие кварцы называют гармониковыми,также есть кварцы для фильтра,их называют фильтровые резонаторы.Есть кварцы генераторные и все они отличаются друг от друга по параметрам,такими как наличие паразитных резонансов,стабильностью и др,вообщем надо смотреть документацию на детали.

частота гармоникового кварца меньше в три раза той частоты что указана на корпусе частота гармоникового кварца меньше в три раза той частоты что указана на корпусе

Кварцевый резонатор является аналогом колебательного контура,это можно увидеть по эквивалентной электрической схеме резонатора.

Если это так,тогда вместо кварца можно применить колебательный контур.Контур подключил к базе транзистора через конденсатор 2200 пФ.На выходе генератора синусоида,частоту которой можно изменять переменным конденсатором.В этом плюс колебательного контура,а минус заключается в том,что частота такого генератора будет уходить со временем,это зависит от температуры,влажности,намотки и материала провода и еще других условий,то есть частота генератора будет не стабильной.Совсем другое дело с кварцем,но его частоту перестраивать нельзя.

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Объявления

Не раскроет все их возможности. Значит, не такой уж и маленький планируется. Вы же не выбрали ещё усил, а уже известно питание и конкретные выходники.

моя 51 лошадка и вроде 1,1 литра. Могу и попутать, давно было, после неё другие были. А рулевое какое лёгкое и без гидроусилителя.

Если помню верно три модификации было с разными моторами По любому аппарат добрый

Он не измеряет. Измеряет осциллограф. На генераторе устанавливается размах сигнала р-р. Для 1В эффективного на выходе я ставлю 2.820,0 Vpp.

И у меня была Таврия люкс. Тоже летала и экономичная. Мне нравилась. Продал с пробегом 220 тыс км. Задай вопрос ГУГЛу на украинском языке.

Так вы развопитесь же русские ссылки посылки У тебя Таврюха была?

Не понял вопроса. По будущему усилителю, питание планируется +-27В, оконечники монтируются на одном радиаторе размером 150х92 по основанию и высотой ребра 33, 150 это высота. В ВК планирую по 2 пары 15032/15033

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто что знает про кварцы? как проверить?

Вобщем интересует что из себя представляет кварц. Как работает? Как проверить его работоспособность. Как проверить работу генератора на основе кварца, без осцилографа? Кварц - кварцевая пластинка определенной толщины. По бокам два контакта. Когда подводится напряжение, то возникаю колебания определенной частоты. Частота зависит от толщины кварцевой пластинки, вернее от количества полуволн укладываемых в толщине. Т.к. на высокой частоте нужна очень тонкая пластинка, то используют гармоники колебания (3, 5. выше используют редко). Вот собственно и все.
Проверить можно собрав примитивную емкостную трехточку, подцепить динамик и послушать.

_________________
Today fine night.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

Mamonth спасибо за консультацию. Так как в электронике я ламо, можно поподробней про "примитивную емкостную трехточку", или схему? И действительно мне надо проверить кварц на 16 и 24 мегагерца, их можнол будет проверить динамиком?
Ну и собственно откуда вытекли эти вопросы. Собрал я плеер, а он не запускается. В большенстве случаев, это связано с тем что не запускается кварц. Как можно без осцилографа проверить, запускается ли кварц? Есть мультиметр с частотометром, на тех кварцах он ничего не показывает, хотя пределы измерения мультиметра позволяют.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Приглашаем всех желающих 25/11/2021 г. принять участие в вебинаре, посвященном антеннам Molex. Готовые к использованию антенны Molex являются компактными, высокопроизводительными и доступны в различных форм-факторах для всех стандартных антенных протоколов и частот. На вебинаре будет проведен обзор готовых решений и перспектив развития продуктовой линейки. Разработчики смогут получить рекомендации по выбору антенны, работе с документацией и поддержкой, заказу образцов.

Я же говорю есть мультиметр с частотомером, но он ничего не показывает. Дело в том что на схеме два кварца, для микроконтроллера, и декодера, и хорошо бы узнать какой из них не запускается, или может быть оба?

Приглашаем 30 ноября всех желающих посетить вебинар о литиевых источниках тока Fanso (EVE). Вы узнаете об особенностях использования литиевых источников питания и о том, как на них влияют режим работы и условия эксплуатации. Мы расскажем, какие параметры важно учитывать при выборе литиевого ХИТ, рассмотрим «подводные камни», с которыми можно столкнуться при неправильном выборе, разберем, как правильно проводить тесты, чтобы убедиться в надежности конечного решения. Вы сможете задать вопросы представителям производителя, которые будут участвовать в вебинаре

а ты когда меряешь, то чего относительно чего?
в смысле между 2 ногами или между ногой и землей или еще как?

_________________
Я просто верю в то, что рушить догмы - лучший способ не стареть.

Читайте также: