kristallen

Als ik het goed heb werkt het inderdaad als een banddoorlaatfilter. Maar net als met LC kringen kan je het in een bepaalde schakeling verwerken waardoor het een stabiele frequentie levert. Het kristal zelf is dus geen oscillator.
http://www.circuitsonline.nl/circuits/view/37
Zie daar de oscillator.

http://www.radio-electronics.com/info/receivers/filters/four_pole_ladd…
En voila, een banddoorlaatfilter.

[Bericht gewijzigd door Berry op vrijdag 16 december 2005 17:29:48 ]

oke bedankt

Met deze uitleg ben ik content...

Een stukje glas tussen twee plaatjes vormt gewoon een condensator Doe je dat met kwarts dan gebeurt iets bijzonders. Kwarts heeft piezo-elektrische eigenschappen. Dt wil zeggen dat wanneer je mechanische druk uitoefent op het kristal je een elektrische spanning krijgt op de vlakken. Omgekeerd, als je een electrische spanning op de vlakken aanlegt, gaat het kristal vervormen. Zoals elk voorwerp,heeft ook een kristal een eigen mechanische trillingsfrequentie die afhangt van de afmetingen.
Wanneer je nu een wisselspanning aan het kristal legt, die dezelfde frequentie heeft als de resonantiefrequentie van het kristal, gaat het zeer heftig trillen, en veel minder daarbuiten. Elektrisch gezien gedraagt zo'n kristal zich als een afgestemde kring met een zeer scherpe karakteristiek. De mechanische frequentie van een kristal is zeer stabiel, dus als je het kristal in een oscillator opneemt zal die dat ook zijn.
Opmerkelijk is dat kristallen twee frequenties hebben die dicht bij elkaar liggen, de parallelresonantie en de serieresonantie.
Kristallen kunnen ook aan het trillen gebracht worden op frequenties die een veelvoud van de resonatiefrequentie zijn. Men noemt dat overtone kristallen.
Kristallen zijn wel enigzins temperatuursafhankelijk.
Wenst men een zeeer nauwkeurige oscillator, dan stopt men het kristal in een "oven", dit is een behuizing met een verwarmingselement en een thermostaat om de temp stabiel te houden.

Op 16 december 2005 18:24:03 schreef grotedikken:
Opmerkelijk is dat kristallen twee frequenties hebben die dicht bij elkaar liggen, de parallelresonantie en de serieresonantie.

...en dáár zou ik nou graag eens wat meer van willen weten: verschillen, voor- en nadelen, manier van implementatie, enz...

Op 16 december 2005 18:24:03 schreef grotedikken:
Een stukje glas tussen twee plaatjes vormt gewoon een condensator Doe je dat met kwarts dan gebeurt iets bijzonders. Kwarts heeft piezo-elektrische eigenschappen. Dt wil zeggen dat wanneer je mechanische druk uitoefent op het kristal je een elektrische spanning krijgt op de vlakken. Omgekeerd, als je een electrische spanning op de vlakken aanlegt, gaat het kristal vervormen. Zoals elk voorwerp,heeft ook een kristal een eigen mechanische trillingsfrequentie die afhangt van de afmetingen.
Wanneer je nu een wisselspanning aan het kristal legt, die dezelfde frequentie heeft als de resonantiefrequentie van het kristal, gaat het zeer heftig trillen, en veel minder daarbuiten. Elektrisch gezien gedraagt zo'n kristal zich als een afgestemde kring met een zeer scherpe karakteristiek. De mechanische frequentie van een kristal is zeer stabiel, dus als je het kristal in een oscillator opneemt zal die dat ook zijn.
Opmerkelijk is dat kristallen twee frequenties hebben die dicht bij elkaar liggen, de parallelresonantie en de serieresonantie.
Kristallen kunnen ook aan het trillen gebracht worden op frequenties die een veelvoud van de resonatiefrequentie zijn. Men noemt dat overtone kristallen.
Kristallen zijn wel enigzins temperatuursafhankelijk.
Wenst men een zeeer nauwkeurige oscillator, dan stopt men het kristal in een "oven", dit is een behuizing met een verwarmingselement en een thermostaat om de temp stabiel te houden.

Je had les moeten geven.

Op 16 december 2005 22:45:03 schreef Evilest Aedolon:
Je had les moeten geven.

Insgelijks.

Grote klasse, GD! (de positieve kant mag ook wel eens benadrukt worden he )

Op 16 december 2005 22:36:19 schreef MNM(tm):
[...]
...en dáár zou ik nou graag eens wat meer van willen weten: verschillen, voor- en nadelen, manier van implementatie, enz...

Alle kristallen vertonen dat verschijnsel. Bij kristallen is de serieresonantie veel scherper dan de parallel resonantie.Maar omdat oscillatoren toch trillen op de frequentie met de hoogste opslingering is dat niet van het hoogste belang. Bij kristalfilters is dat anders.
Bij parallelresonantie is de impedantie enkele tientallen kOhms, bij serie resonantie enkele tientallen Ohms.
Oscillatoren met parallelresonantie zijn veel eenvoudiger te bouwen. De kristallen willen wel in elk denkbaar circuit. Bij Serieresonantie zijn ze heel wat kieskeuriger.
Daarom wordt van commerciele kristallen meestal de parallelfrequentie opgegeven.
In een eenvoudig ciruit zal het kristal uit zichzelf parallel gaan oscilleren. Je kunt hem in zijn serie of parallelmode dwingen door een afgestemde kring op de gewenste frequentie in de collectorkring op te nemen en het kristal in de emitterkring.

[Bericht gewijzigd door Anoniem op vrijdag 16 december 2005 23:04:12 ]

@GD
Ja,
Het moet gezegd worden!
@EA en @KT tikken de spijker op zijn kop,
Met alle respect @GD

Rob007.

Inderdaad een erg goed stukje informatie!

nog iets over kristallen.
de hedendaagse kristaltechnologie is compleet anders dan wat pakweg 25 jaar terug gangbaar was.
de eerste kristallen ( die grote dingen die je inplugde en waarvan de behuizing vaak toegevezen was ) waren bepaald in frequentie door de dikte van het plaatje en de massa ervan. deze kristallen gedragen zich als ene filter.

moderne kristallen ( die kleine SMD kristalletjes bijvoorbeeld ) werken op een gans ander princiepe. Het kristal is geen plaatje meer maar een staafje waarvan de uieinden onder ene hoek geslepen zijn. de trilling wordt door het kristal gekaatst ( de golf botst op de schuin afgeslepen uiteinden en loopt terug. ) dergelijk kristallen zijn minder bruikaar in bijvoorbeeld filtertoepassingen.

er zijn 2 slijptechnieken. Een R-Cut en een T-Cut de ene wordt gebruikt voor computerkristallen ( klok opwekken ) en de andere voor filters. het ene is ook beter voor serieresonantie dan het andere.

ik geloof dat seiko daar een mooie datasheet over heeft

goede info, ik wil ook nog wel eens een kristalfilter toepassen.
iemand nog mooie linkjes?

Voor ladderfilters:

http://www.giangrandi.ch/electronics/crystalfilters/xtalfilters.shtml

Gaat perfekt

bedankt voor de pagina EAT.

Maar wat is nou het praktische verschil tussen serie- en parallelresonantie? Ik bedoel: hoe reageert het kristal nu anders op een elektrisch signaal als 'ie is serieresonantie werkt en hoe in parallelresonantie?

Ow w8, hier zie ik iets wat ermee te maken heeft:

This test setup is a very simple filter that will allow determining on which frequencies the attenuation is minimum (series resonance of the crystal) and maximum (parallel resonance) with the quartz alone and with 2 different series capacitors.

Er begint inmiddels heel zwakjes een LED-je op te lichten... (Neej, géén luie LED deze keer. )

[Bericht gewijzigd door MNM(tm) op zaterdag 17 december 2005 21:18:31 ]

(meetschakeling)
Bron: http://www.giangrandi.ch

Zie deze grafiek van de meetgegevens van een kristal.
Je ziet dat bij serie-resonantie (Fs) spannings pieken ontstaan. Hier is de impedantie van kristal het laagst, tevens zie je de invloed van een serie condensator met het kristal.

De parallel resonantie (Fp) is een dip, hier is de impedantie hoger, er is weinig invloed op de frequentie door een serie-condensator.

Okay, dat snap ik nog. Maar hoe breng ik e.e.a. in verband met een simpele X'tal oscillator als deze:

Dát het werkt, weet ik, maar hóe...?

[Bericht gewijzigd door MNM(tm) op zaterdag 17 december 2005 21:48:03 ]

Op 17 december 2005 20:35:42 schreef free_electron:
nog iets over kristallen.
<snip>

Goed hoor, jij ook een complimentje voor je uitvoerige informatie!

Op 17 december 2005 21:49:52 schreef KT88:
[...]
Goed hoor, jij ook een complimentje voor je uitvoerige informatie!

ik zat niet te vissen hoor. wou gewoon iets meegeven wat nog ontbrak.

Op 17 december 2005 21:47:15 schreef MNM(tm):
Okay, dat snap ik nog. Maar hoe breng ik e.e.a. in verband met een simpele X'tal oscillator als deze:

[afbeelding]

Dát het werkt, weet ik, maar hóe...?

Ok, je maakt je zelf lastig door een Schmitt-trigger te gebruiken, maar zie dat ding eens als inverterende versterker. Dan is de versterking toch het hoogst (en de kans op oscilleren) al het kristal in parallel-resonantie staat!

Op 17 december 2005 21:47:15 schreef MNM(tm):
Okay, dat snap ik nog. Maar hoe breng ik e.e.a. in verband met een simpele X'tal oscillator als deze:

[afbeelding]

Dát het werkt, weet ik, maar hóe...?

bon heo werkt dat ding.

tijdens powerup zijn die caps ontladen. de ingang van de invertor staat laag , de uitgang springt hoog tijdens opkomen van de voeding. dat geeft een 'tik' aan het kristal waardoor het na een bepaalde tijd ( bepaald door zijn massa ) de 'tik' doorgeeft aan de ingang. de schmittrigger klapt om en verkoopt het kristal terug ene tik in de andere richting , die na een bepaalde tijd ( bepaald door het kristal , zijn massa, manuer waarop het gelsepen is etc ) die tik terug op de ingang zet. en dit gaat zo dootr. initieel is het de massa van het kristal wat ene rol speelt. eenmaal de boel aan het resoneren gaat is het de resonantiefrequentie van het kristal die de tijdconstante bepaald waarmee de'tik' doorgegeven wordt.

das plastisch uitgelegd hoe dat ding werkt.

dergelijk kristaloscillator is pas na honderden trillingen vast op zijn resonantiefrequentie. als je met ene storage scoop een plaatje maakt van het opstarten zie je de frequentie gedurende de eerste 50 a 100 periodes toenemen en dan hele klein beetje afnemen tot op het ideale resonantiepunt. de amplitude van het signaal over het kristal is maximaal in resonantie.

Vincent, dat soort xtal piepertjes zijn meestal met poortjes gemaakt die in het lineaire gebied gedrukt worden middels wat weerstandjes!
Dus gaat jouw verhaal niet zo op.

Ehm...

parallelresonantie = laagste impedantie.

ff denken...

pakken we er ff volgend schema bij...:

Als ik dan dat hele setje van X'tal en 2 condensatoren vervang door 1 weerstand van 1 ohm, dan heb ik toch juist heel weinig versterking?

Euh!! Hoogste impedantie bij parallel!!!!

Op 17 december 2005 22:02:40 schreef Rd12tf:
Vincent, dat soort xtal piepertjes zijn meestal met poortjes gemaakt die in het lineaire gebied gedrukt worden middels wat weerstandjes!
Dus gaat jouw verhaal niet zo op.

Volgens mij heb je het dan over die piëzo "speakertjes". Da's heel wat anders dan kristallen.