В ассортименте кварцевые резонаторы WTL International Limited
Кварцевые резонаторы лежат в основе обеспечения критически важных функций современной электроники: от тактирования процессоров и точного хронометража до стабилизации частоты в системах радиосвязи и синхронизации беспроводных сигналов. Работа кварцевого резонатора возможна благодаря специальным материалам — пьезоэлектрикам. Свое название эти материалы получили благодаря пьезоэлектрическому эффекту, который проявляется в двух направлениях.
Прямой пьезоэлектрический эффект - к кристаллу пьезоэлектрика применяется механическое давление или деформация (сжатие, растяжение, изгиб), в его кристаллической решетке происходит смещение положительных и отрицательных ионов.
- Это смещение нарушает внутреннюю электрическую нейтральность кристалла.
- На противоположных гранях (электродах) кристалла появляются электрические заряды противоположных знаков — возникает электрическое напряжение.
- Если к электродам кристалла подключить цепь, по ней потечет ток.
Обратный пьезоэлектрический эффект – к электродам на поверхности пьезоэлектрического кристалла прикладывается внешнее электрическое напряжение, оно создает внутри кристалла электрическое поле.
- Это поле заставляет положительные и отрицательные ионы в кристаллической решетке смещаться в противоположных направлениях.
- Это смещение вызывает механическую деформацию кристалла — он сжимается, растягивается или изгибается.
- Если приложить переменное напряжение, кристалл начнет вибрировать с частотой этого напряжения.
Сам резонатор представляет собой монокристалл кварца, ориентация которого задана относительно кристаллографических осей. Такая пластина обладает собственной частотой механических колебаний, зависящей от геометрических и механических параметров пластины, а также пьезоэлектрических свойств.
Принцип работы
- При подаче напряжение на электроды благодаря обратному пьезоэлектрическому эффекту происходит деформация кристалла (изгиб, сжатие или сдвиг)
- Собственные колебания кристалла в результате пьезоэлектрического эффекта наводят на электродах дополнительную ЭДС
- Если частота подаваемого напряжения равна или близка к частоте собственных колебаний, происходит резонанс (подобно колебательному контуру, который является эквивалентом керамического резонатора) и затраты энергии на поддержание колебаний пластины понижаются.
WTL International Ltd. — компания из КНР, чьей основной деятельностью является производство устройств на основе пьезоэлектриков: кварцевых генераторов, фильтров и диэлектрических антенн.
Основной характеристикой кварцевых резонаторов является номинальная частота, однако сам резонатор не генерирует сигнал какой-либо формы. Чтобы получить полезный сигнал он должен быть частью схемы, где благодаря пьезоэлектрическому эффекту он задает частоту колебаний. При этом форма колебаний зависит от типа схемы генератора, в которую включен кварцевый резонатор.
Хотя микроконтроллеры STM32 обладают встроенным RC-генератором, способным тактировать ядро и периферийные модули, его применение для измерения временных интервалов критически ограничено невысокой точностью. Внутренняя RC-цепь характеризуется разбросом номиналов компонентов на уровне 1–2%, что приводит к существенной погрешности частоты. В отличие от него внешний кварцевый резонатор обеспечивает точность, измеряемую в единицах ppm (частей на миллион). Так, на частоте 1 МГц отклонение кварцевого генератора с допуском ±10…±30 ppm составляет всего 10–30 Гц, в то время как у RC-генератора с погрешностью 1% — уже 10 000 Гц.
На практике это выливается в значительную временную погрешность: при использовании RC-цепи накопленная ошибка может достигать нескольких минут в неделю, тогда как кварцевый резонатор обеспечивает отклонение не более нескольких секунд в месяц. Таким образом, для задач, требующих точного хронометража или синхронной работы с внешними устройствами, применение внешнего кварца является необходимым и технически обоснованным решением.
Переходя к практической реализации измерения времени в электронных системах, следует отметить, что хотя кварцевые резонаторы и являются общепринятым стандартом, частота 1 МГц — как в приведённом ранее примере — в реальности может быть не самым оптимальным решением. Вместо неё повсеместно используется частота 32,768 кГц. Если подать сигнал такой частоты на 15-разрядный счётчик, максимальное значение которого составляет 215=32768, то момент его переполнения будет наступать ровно один раз в секунду, что позволяет обеспечить минимальные затраты на аппаратное обеспечение.
WTL1W85569FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 20ppm, 12.5пФ SMD -40...+85°C,
WTL2X85587FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 20ppm, 12.5пФ, корпус SD-26, -20...+60°C
Стандарты беспроводной связи IEEE802 не регламентируют номинальную частоту тактового генератора, однако устанавливают жесткие требования к стабильности частоты генератора 20ppm. С технической точки зрения выбор частоты кварца обусловлен схемотехническими особенностями радиочастотной части устройства. Например, хотя несущая частота Wi-Fi находится в диапазоне 2.4 ГГц, это не означает, что опорный генератор должен работать на этой же частоте. Фактическая частота кварца определяется производителем чипсета, который проектирует встроенные синтезаторы и ФАПЧ (PLL), умножающие опорную частоту до необходимого значения.
Так, для Wi-Fi приёмопередатчика ESP8266EX частота внешнего осциллятора должна составлять от 24 до 52МГц при точности в 15ppm. Идеально подойдет кварцевый резонатор WTL3M85581FO, соответствующий запрашиваемым характеристикам приёмопередатчика.
WTL3M85581FO
Резонатор кварцевый, корпус SMD, 26.0МГц, 10ppm, 10пФ, -40…+85°С
Следует отметить, что применение кварцевого резонатора накладывает дополнительные требования, выходящие за рамки его корректного размещения в принципиальной схеме и на топологии печатной платы. Учитывая, что эквивалентная модель резонатора представляет собой колебательный контур, для обеспечения генерации на номинальной частоте необходимо строгое соответствие нагрузочной ёмкости цепи значению, указанному в технической документации на компонент. Использование ёмкости иного номинала может привести к отклонению частоты от заданного значения и увеличению полного сопротивления цепи, что негативно скажется на работе генератора.
Рисунок 1 – схема подключения кварцевого генератора для микроконтроллеров Atmega
С полным ассортиментом кварцевых резонаторов от компании WTL International Ltd. можно ознакомиться по ссылке или в перечне ниже
WTL3T85267FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 20ppm, Cшунт = 1.3пФ, Cнагр = 6пФ
WTL3M85263FO
Резонатор кварцевый 16.0МГц, SMD -40…+85°С
WTL1X85264FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 20ppm, 12.5пФ SMD -40...+85°C
WTL3M85266FO
Резонатор кварцевый 12МГц;ppm25°C: 30ppm; Монтаж: SMD; CШунт: 5пФ; CНагр: 12пФ;
WTL3M85271FO
Резонатор кварцевый: 8МГц, 50 ррm
WTL9S85590FO
Резонатор кварцевый 3686.4кГц 30ppm, 20пФ, корпус HC-49/S, -20...+60°C
WTL3M85421FO
Резонатор кварцевый 8МГц, 10PPM при 25°C, 20PPM при -40°С+85°C, 400Ом, 12пФ
WTL3T85277FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 20ррm, 3х8мм.
WTL3X85287FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 20ppm 6пФ пластик 8х3.8х2.5мм
WTL9M85284FO
Резонатор кварцевый: 8МГц, 30ppm, Cшунт = 7пФ, Cнагр = 16пФ
WTL9S85417FO
Резонатор кварцевый 4000кГц 20ppm, 20пФ, корпус HC-49/S, -20...+60°C
WTL9M85399FO
Резонатор кварцевый: 25МГц, 30ppm, Cшунт = 7пФ, Cнагр = 16пФ
WTL3T85395FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 12.5пФ
WTL9S85571FO
Резонатор кварцевый 25000кГц 30ppm, 20пФ, корпус HC-49/S, -20...+60°C
WTL9M85415FO
Резонатор кварцевый 8000кГц 20ppm, 20пФ, корпус HC-49/US-SMD, -20...+60°C
WTL3X85268FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 20ppm, Cшунт = 2пФ, Cнагр = 12.5пФ
WTL9S85418FO
Резонатор кварцевый 12000кГц 30ppm, 20пФ, корпус HC-49/US, -20...+60°C
WTL7M85265FO
Резонатор кварцевый 8МГц, 50 ррm
WTL3M85605FO
Резонатор кварцевый 25.0МГц 8пФ для поверхностного монтажа
WTL9M85285FO
Резонатор кварцевый: 12МГц, 30ppm, Cшунт = 7пФ, Cнагр = 16пФ
WTL9S85424FO
Резонатор кварцевый 16000кГц 20ppm, 20пФ, корпус HC-49/S, -20...+60°C
WTL2X85587FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 20ppm, 12.5пФ, корпус SD-26, -20...+60°C
WTL3M85536FO
Резонатор кварцевый 32 МГц 3.2х2.5мм
WTL9S85425FO
Резонатор кварцевый 8000кГц 20ppm, 20пФ, корпус HC-49/S, -20...+60°C
WTL9S85406FO
Резонатор кварцевый 25000кГц 20ppm, 20пФ, корпус HC-49/S, -20...+60°C
WTL9S85520FO
Резонатор кварцевый 10000кГц 20ppm, 20пФ, корпусHC-49/S, -20...+60°C
WTL2X85414FO
Резонатор кварцевый 32.768кГц 30ppm, Cшунт = 1.3пФ, Cнагр = 12.5пФ
WTL3M85407FO
Резонатор кварцевый 25.0МГц, 10PPM при 25°C, 20PPM при -40°С+85°C, 60Ом, 8пФ
- Абакан
- Альметьевск
- Ангарск
- Арзамас
- Армавир
- Артем
- Архангельск
- Астрахань
- Ачинск
- Балаково
- Балашиха
- Барнаул
- Батайск
- Белгород
- Бердск
- Березники
- Бийск
- Биробиджан
- Благовещенск
- Братск
- Брянск
- Великий Новгород
- Видное
- Владивосток
- Владикавказ
- Владимир
- Волгоград
- Волгодонск
- Волжский
- Вологда
- Воронеж
- Грозный
- Дербент
- Дзержинск
- Димитровград
- Долгопрудный
- Домодедово
- Екатеринбург
- Ессентуки
- Жуковский
- Златоуст
- Иваново
- Ижевск
- Иркутск
- Йошкар-Ола
- Казань
- Калининград
- Калуга
- Каменск-Уральский
- Камышин
- Каспийск
- Кемерово
- Киров
- Кисловодск
- Ковров
- Коломна
- Комсомольск-на-Амуре
- Копейск
- Королёв
- Кострома
- Красногорск
- Краснодар
- Красноярск
- Курган
- Курск
- Кызыл
- Липецк
- Люберцы
- Магнитогорск
- Майкоп
- Махачкала
- Миасс
- Михайловск
- Москва
- Мурманск
- Муром
- Мытищи
- Набережные Челны
- Назрань
- Нальчик
- Находка
- Невинномысск
- Нефтекамск
- Нефтеюганск
- Нижневартовск
- Нижнекамск
- Нижний Новгород
- Нижний Тагил
- Новокузнецк
- Новомосковск
- Новороссийск
- Новосибирск
- Новочебоксарск
- Новочеркасск
- Новошахтинск
- Новый Уренгой
- Ногинск
- Норильск
- Ноябрьск
- Обнинск
- Одинцово
- Октябрьский
- Омск
- Орёл
- Оренбург
- Орехово-Зуево
- Орск
- Пенза
- Первоуральск
- Пермь
- Петрозаводск
- Петропавловск-Камчатский
- Подольск
- Прокопьевск
- Псков
- Пушкино
- Пятигорск
- Раменское
- Реутов
- Ростов-на-Дону
- Рубцовск
- Рыбинск
- Рязань
- Салават
- Самара
- Санкт-Петербург
- Саранск
- Саратов
- Северодвинск
- Северск
- Сергиев Посад
- Серпухов
- Смоленск
- Сочи
- Ставрополь
- Старый Оскол
- Стерлитамак
- Сургут
- Сызрань
- Сыктывкар
- Таганрог
- Тамбов
- Тверь
- Тобольск
- Тольятти
- Томск
- Тула
- Тюмень
- Улан-Удэ
- Ульяновск
- Уссурийск
- Уфа
- Хабаровск
- Ханты-Мансийск
- Хасавюрт
- Химки
- Чебоксары
- Челябинск
- Череповец
- Черкесск
- Чита
- Шахты
- Щёлково
- Электросталь
- Элиста
- Энгельс
- Южно-Сахалинск
- Якутск
- Ярославль
This site is protected by reCAPTCHA and the Google
Privacy Policy and Terms of Service apply.