石英晶體振蕩器的發(fā)展徹底改變了世界.從技術(shù)上說,可以(而且是)說過許多事情.但想想吧!如果沒有晶體振蕩器,我們可能從未見過時鐘中的精確定時,廣泛而清晰的無線電廣播,或軍事和太空計劃中的重要通信方法.
想象一下,如果沒有這些現(xiàn)在普通的技術(shù),我們的世界會有多么不同.你有沒有想過這些小而重要的電子設備背后的歷史?他們是怎么來的?誰發(fā)明了晶振?和其他隱藏的奧秘?在這篇文章中,您將通過深入了解許多人不知道的4個隱藏的晶體振蕩器之謎來獲得振蕩器的全新視角.
1.所有人背后的主謀
這一切都始于壓電(T他電荷,在某些固體材料(如累積晶體,某些陶瓷和生物物質(zhì),如骨,DNA和各種蛋白質(zhì))響應于施加的機械應力).
這種現(xiàn)象是由雅克和皮埃爾居里兄弟在1880年發(fā)現(xiàn)的.正如你所看到的......他們絕對是兄弟,他們的風格方式超前于他們的時代.要走的路,居里兄弟!
居里兄弟
使用壓電性的概念,第一個石英晶體振蕩器(使用羅謝爾鹽晶體)由AlexanderM.Nicholson于1917年在貝爾電話實驗室開發(fā).
第一個石英晶體振蕩器是在1921年由WalterGuytonCady發(fā)明的十多年.為了您的觀賞樂趣,他也在下面拍攝.(一邊想:我想知道他差不多100年前拍攝這張照片時的想法.)
2.更接近HDRadio的一步
雖然石英晶體諧振器在第一次世界大戰(zhàn)中用于聲納,但石英晶體振蕩器的首要主要用途之一是改進無線電廣播.
石英晶體振蕩器是為20世紀20年代和30年代的高穩(wěn)定性頻率參考而開發(fā)的.在使用石英晶振之前,無線電臺通過調(diào)諧電路控制其頻率,這可以很容易地使頻率漂移3-4kHz.廣播電臺被分配的頻率僅相差10kHz,因此由于頻率漂移,在電臺之間經(jīng)常會出現(xiàn)一些重疊.
到1926年,石英晶體被用來控制許多廣播電臺的頻率,并且受到業(yè)余無線電運營商的歡迎.
由于有源晶振能夠保持強大的頻率穩(wěn)定性,這解決了站點之間頻率漂移的問題,并提供了更好的聆聽體驗.
3.世界上最準確的計時員
1928年,貝爾電話實驗室的沃倫·馬里森開發(fā)出第一個石英晶體鐘.Quartzclock取代了精密擺鐘,成為世界上最準確的計時器.那是......直到20世紀50年代開發(fā)出原子鐘.石英鐘可在30年內(nèi)達到1秒的精度(30毫秒/年)那便是32.768K.
4.晶體短缺(和人造晶體的崛起)
在第二次世界大戰(zhàn)期間,晶體和石英晶體振蕩器與所有天然石英晶體一起使用.然而,由于需要在諸如無線電和雷達之類的軍事裝置中進行頻率控制,二戰(zhàn)引發(fā)了對石英晶體需求的大幅增加.這種高要求引發(fā)了戰(zhàn)后研究開發(fā)合成石英晶體以滿足更高的要求.
到1950年,貝爾實驗室開發(fā)了一種商業(yè)規(guī)模生長石英晶體的水熱工藝.到20世紀70年代,幾乎所有用于電子產(chǎn)品的晶體都是合成的.
發(fā)展到至今,石英晶振已成為了現(xiàn)代任何電子產(chǎn)品相關(guān)的電子元器件,坐落在各種類型的產(chǎn)品中,如工業(yè),航空航天,消費,移動通信等領(lǐng)域.發(fā)揮強大的能力提供的給產(chǎn)品所需功能,現(xiàn)在的晶振已經(jīng)發(fā)展成小型體積,高性能的差分晶振等.滿足市場上對所有晶振產(chǎn)品的需求達到客戶的滿意度.
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