تشدید کننده های کوارتز. انواع و کاربردها

تشدید کننده سیستمی است که در شرایط خاص قادر به انجام حرکات نوسانی با حداکثر دامنه است. تشدید کننده کوارتز - یک صفحه کوارتز، معمولاً به شکل موازی، هنگام اعمال جریان متناوب به این روش عمل می کند (فرکانس برای صفحات مختلف متفاوت است). فرکانس کاری این قطعه بر اساس ضخامت آن تعیین می شود. وابستگی در اینجا برعکس است. نازک ترین صفحات دارای بالاترین فرکانس (حداکثر 50 مگاهرتز) هستند.

در موارد نادر می توان فرکانس 200 مگاهرتز را به دست آورد. این فقط در هنگام کار بر روی یک تون (فرکانس جزئی بالاتر از فرکانس اصلی) مجاز است. فیلترهای ویژه قادر به سرکوب فرکانس اصلی صفحه کوارتز و برجسته کردن فرکانس چندگانه آن هستند.

فقط هارمونیک های عجیب و غریب (نام دیگری برای تون ها) برای عملکرد مناسب هستند. علاوه بر این، هنگام استفاده از آنها، قرائت فرکانس در دامنه های پایین تر افزایش می یابد. به طور معمول، حداکثر کاهش 9 برابری در ارتفاع موج است. علاوه بر این، تشخیص تغییرات دشوار می شود.

کوارتز یک دی الکتریک است. در ترکیب با یک جفت الکترود فلزی به خازن تبدیل می شود اما ظرفیت آن کم است و اندازه گیری آن فایده ای ندارد. در نمودار این قسمت به صورت یک مستطیل کریستالی بین صفحات خازن نمایش داده می شود. یک صفحه کوارتز، مانند سایر اجسام الاستیک، بسته به اندازه آن، با وجود فرکانس تشدید خاص خود مشخص می شود. صفحات نازک تر دارای فرکانس تشدید بالاتری هستند. در نتیجه: فقط لازم است صفحه ای با چنین پارامترهایی انتخاب شود که در آن فرکانس ارتعاشات مکانیکی با فرکانس ولتاژ متناوب اعمال شده به صفحه مطابقت داشته باشد. صفحه کوارتز تنها در صورت استفاده از جریان متناوب مناسب است، زیرا جریان مستقیم می تواند تنها یک فشرده سازی یا رفع فشار را تحریک کند.

در نتیجه، بدیهی است که کوارتز یک سیستم تشدید بسیار ساده است (با تمام خواص ذاتی در مدارهای نوسانی)، اما این به هیچ وجه کیفیت کار آن را کاهش نمی دهد.

تشدید کننده کوارتز حتی موثرتر است. ضریب کیفیت آن 10 5 - 10 7 است. رزوناتورهای کوارتز به دلیل پایداری دما، دوام و قابلیت ساخت، طول عمر کلی خازن را افزایش می دهند. اندازه کوچک قطعات نیز استفاده از آنها را آسان می کند. اما مهمترین مزیت، قابلیت ارائه فرکانس پایدار است.

تنها معایب شامل محدوده باریک تنظیم فرکانس موجود با فرکانس عناصر خارجی است.

در هر صورت، رزوناتورهای کوارتز بسیار محبوب هستند و در ساعت‌ها، وسایل الکترونیکی رادیویی متعدد و سایر دستگاه‌ها استفاده می‌شوند. در برخی از کشورها صفحات کوارتز مستقیماً در پیاده روها نصب می شوند و افراد صرفاً با راه رفتن به جلو و عقب انرژی تولید می کنند.

اصل عملیات

عملکرد یک تشدید کننده کوارتز توسط اثر پیزوالکتریک ارائه می شود. این پدیده در صورت ایجاد تغییر شکل مکانیکی انواع خاصی از کریستال ها (کوارتز و تورمالین از انواع طبیعی) ظاهر یک بار الکتریکی را تحریک می کند. نیروی بار مستقیماً به نیروی تغییر شکل بستگی دارد. این اثر پیزوالکتریک مستقیم نامیده می شود. ماهیت اثر پیزوالکتریک معکوس این است که اگر یک کریستال در معرض میدان الکتریکی قرار گیرد، تغییر شکل می‌دهد.

بررسی عملکرد

چندین روش ساده برای بررسی وضعیت کوارتز در یک حرکت وجود دارد. در اینجا چند مورد از آنها وجود دارد:

  1. برای تعیین دقیق وضعیت تشدید کننده، باید یک اسیلوسکوپ یا فرکانس متر را به خروجی ژنراتور متصل کنید. داده های مورد نیاز را می توان با استفاده از ارقام Lissajous محاسبه کرد. با این حال، در چنین شرایطی، ممکن است به طور ناخواسته حرکات ارتعاشی کوارتز در فرکانس های فراتونیک و بنیادی تحریک شود. این ممکن است اندازه گیری های نادرست ایجاد کند. این روش در محدوده 1 تا 10 مگاهرتز قابل استفاده است.
  2. فرکانس کاری ژنراتور به تشدید کننده کوارتز بستگی دارد. هنگامی که انرژی تامین می شود، ژنراتور پالس هایی تولید می کند که با فرکانس تشدید اصلی منطبق است. یک سری از این پالس ها از طریق یک خازن عبور داده می شود که مولفه DC را فیلتر می کند و فقط تون ها باقی می ماند و خود پالس ها به یک فرکانس سنج آنالوگ منتقل می شوند. به راحتی می توان آن را از دو دیود، یک خازن، یک مقاومت و یک میکرو آمپرمتر ساخت. بسته به قرائت فرکانس، ولتاژ خازن نیز تغییر می کند. این روش نیز دقیق نیست و فقط در محدوده 3 تا 10 مگاهرتز قابل استفاده است.

به طور کلی، آزمایش قابل اعتماد تشدید کننده های کوارتز تنها زمانی قابل انجام است که آنها جایگزین شوند. و شما فقط باید به خرابی رزوناتور در مکانیسم به عنوان آخرین راه مشکوک باشید. اگرچه این در مورد وسایل الکترونیکی قابل حملی که در معرض سقوط های مکرر هستند صدق نمی کند.

تشدید کننده کوارتز یک دستگاه الکترونیکی بر اساس اثر پیزوالکتریک و همچنین تشدید مکانیکی است. توسط ایستگاه های رادیویی استفاده می شود، جایی که فرکانس حامل را در ساعت ها و تایمرها تنظیم می کند و فاصله زمانی 1 ثانیه را در آنها تعیین می کند.

چیست و چرا لازم است

این دستگاه منبعی است که نوسانات هارمونیک با دقت بالا را ارائه می دهد. در مقایسه با آنالوگ ها، راندمان عملیاتی و پارامترهای پایدارتری دارد.

اولین نمونه از دستگاه های مدرن در ایستگاه های رادیویی در سال های 1920-1930 ظاهر شد. به عنوان عناصری که عملکرد پایداری دارند و قادر به تنظیم فرکانس حامل هستند. آنها:

  • جایگزین رزوناتورهای کریستالی که بر روی نمک روشل کار می کردند، که در سال 1917 در نتیجه اختراع الکساندر ام. نیکلسون ظاهر شد و با بی ثباتی مشخص شد.
  • مدار استفاده شده قبلی را با سیم پیچ و خازن جایگزین کرد که ضریب کیفیت بالایی (تا 300) نداشت و به تغییرات دما بستگی داشت.

کمی بعد، تشدید کننده های کوارتز به بخشی جدایی ناپذیر از تایمرها و ساعت ها تبدیل شدند. قطعات الکترونیکی با فرکانس رزونانس طبیعی 32768 هرتز که در یک شمارنده باینری 15 بیتی یک دوره زمانی برابر با 1 ثانیه تنظیم می کند.

امروزه از این دستگاه ها در موارد زیر استفاده می شود:

  • ساعت های کوارتز، اطمینان از دقت آنها صرف نظر از دمای محیط.
  • ابزار اندازه گیری، تضمین دقت بالای شاخص ها.
  • پژواک های دریایی، که در تحقیق و ایجاد نقشه های پایین، ثبت صخره ها، سوله ها و جستجوی اجسام در آب استفاده می شوند.
  • مدارهای مربوط به نوسانگرهای مرجع که فرکانس ها را سنتز می کنند.
  • مدارهای مورد استفاده در نشان دادن موج سیگنال SSB یا تلگراف.
  • ایستگاه های رادیویی با سیگنال DSB با فرکانس متوسط؛
  • فیلترهای باند رسیورهای سوپرهتروداین که پایدارتر و با کیفیت تر از فیلترهای LC هستند.

دستگاه ها با بدنه های مختلفی تولید می شوند. آنها به خروجی هایی تقسیم می شوند که در نصب حجمی استفاده می شوند و SMD که در نصب سطحی استفاده می شود.

عملکرد آنها به قابلیت اطمینان مدار سوئیچینگ بستگی دارد که بر موارد زیر تأثیر می گذارد:

  • انحراف فرکانس از مقدار مورد نیاز، ثبات پارامتر؛
  • میزان پیری دستگاه؛
  • ظرفیت بار.

خواص تشدید کننده کوارتز

این دستگاه نسبت به آنالوگ های قبلی برتری دارد، که باعث می شود دستگاه در بسیاری از مدارهای الکترونیکی ضروری باشد و دامنه استفاده از دستگاه را توضیح می دهد. این امر با این واقعیت تأیید می شود که در دهه اول پس از اختراع آن، بیش از 100 هزار دستگاه در ایالات متحده آمریکا (بدون احتساب سایر کشورها) تولید شد.

از جمله خواص مثبت تشدید کننده های کوارتز که محبوبیت و تقاضا برای دستگاه ها را توضیح می دهد:

  • ضریب کیفیت خوب، مقادیر آن - 104-106 - از پارامترهای آنالوگ های استفاده شده قبلی فراتر می رود (آنها ضریب کیفیت 300 دارند).
  • ابعاد کوچک، که می تواند در کسری از میلی متر اندازه گیری شود.
  • مقاومت در برابر دما و نوسانات آن؛
  • عمر طولانی؛
  • سهولت ساخت؛
  • توانایی ساخت فیلترهای آبشاری با کیفیت بالا بدون استفاده از تنظیمات دستی.

تشدید کننده های کوارتز دارای معایبی نیز هستند:

  • عناصر خارجی به شما امکان می دهند فرکانس را در یک محدوده باریک تنظیم کنید.
  • طراحی شکننده ای دارند؛
  • نمی تواند گرمای بیش از حد را تحمل کند.


اصل عملکرد تشدید کننده کوارتز

این دستگاه بر اساس اثر پیزوالکتریک عمل می کند که خود را بر روی صفحه کوارتز با دمای پایین نشان می دهد. این عنصر با رعایت زاویه مشخص شده از یک کریستال کوارتز جامد بریده شده است. دومی پارامترهای الکتروشیمیایی تشدید کننده را تعیین می کند.

صفحات از دو طرف با یک لایه نقره پوشانده شده اند (پلاتین، نیکل، طلا مناسب هستند). سپس آنها را محکم در محفظه ای که مهر و موم شده است ثابت می کنند. این دستگاه یک سیستم نوسانی است که فرکانس تشدید خاص خود را دارد.

هنگامی که الکترودها تحت ولتاژ متناوب قرار می گیرند، صفحه کوارتز که دارای خواص پیزوالکتریک است، خم می شود، منقبض می شود و جابه جا می شود (بسته به نوع پردازش کریستال). در همان زمان، یک EMF پشتی در آن ظاهر می شود، همانطور که در یک سلف واقع در یک مدار نوسانی اتفاق می افتد.

هنگامی که ولتاژی با فرکانس منطبق با ارتعاشات طبیعی صفحه اعمال می شود، رزونانس در دستگاه مشاهده می شود. همزمان:

  • عنصر کوارتز دامنه ارتعاشات را افزایش می دهد.
  • مقاومت تشدید کننده تا حد زیادی کاهش می یابد.

انرژی مورد نیاز برای حفظ نوسانات در مورد فرکانسهای مساوی کم است.

تعیین تشدید کننده کوارتز در نمودار الکتریکی

دستگاه به طور مشابه با خازن طراحی شده است. تفاوت: یک مستطیل بین بخش های عمودی قرار می گیرد - نمادی از یک صفحه ساخته شده از یک کریستال کوارتز. یک شکاف دو طرف مستطیل و صفحه خازن را از هم جدا می کند. در نزدیکی نمودار ممکن است یک نام نامه از دستگاه - QX وجود داشته باشد.


نحوه بررسی رزوناتور کوارتز

مشکلات وسایل کوچک در صورت دریافت ضربه قوی به وجود می آید. این زمانی اتفاق می افتد که دستگاه های حاوی تشدید کننده سقوط می کنند. دومی خراب می شود و نیاز به جایگزینی با توجه به همان پارامترها دارد.

بررسی عملکرد تشدید کننده به تستر نیاز دارد. بر اساس مداری مبتنی بر ترانزیستور KT3102، 5 خازن و 2 مقاومت مونتاژ می شود (دستگاه شبیه یک نوسان ساز کوارتز است که روی ترانزیستور مونتاژ شده است).

دستگاه باید به پایه ترانزیستور و قطب منفی در اتصالات متصل شده و با نصب یک خازن محافظ محافظت شود. منبع تغذیه مدار سوئیچینگ ثابت است - 9 ولت. به علاوه، یک فرکانس متر به ورودی ترانزیستور و به خروجی آن از طریق یک خازن متصل می شود که پارامترهای فرکانس تشدید کننده را ثبت می کند.

هنگام تنظیم مدار نوسان از نمودار استفاده می شود. هنگامی که تشدید کننده به درستی کار می کند، هنگام اتصال، نوساناتی ایجاد می کند که منجر به ظهور یک ولتاژ متناوب در امیتر ترانزیستور می شود. علاوه بر این، فرکانس ولتاژ با ویژگی مشابه تشدیدگر منطبق است.

اگر فرکانس سنج وقوع فرکانس را تشخیص ندهد یا وجود فرکانس را تشخیص دهد، دستگاه معیوب است، اما یا با مقدار اسمی آن بسیار متفاوت است، یا زمانی که کیس با آهن لحیم کاری گرم می شود، تغییر زیادی می کند.

دلیل ایجاد این دستگاه تعداد قابل توجهی تشدید کننده کوارتز انباشته شده بود که هم از بردهای مختلف خریداری شده و هم لحیم شده بودند و بسیاری از آنها هیچ علامتی نداشتند. با سفر در پهنه‌های وسیع اینترنت و تلاش برای جمع‌آوری و راه‌اندازی انواع مختلف، تصمیم گرفتیم چیزی از خودمان ارائه کنیم. پس از آزمایش های فراوان با ژنراتورهای مختلف، هم بر روی منطق های دیجیتال مختلف و هم بر روی ترانزیستورها، من 74HC4060 را انتخاب کردم، اگرچه امکان حذف نوسانات خود نیز وجود نداشت، اما همانطور که مشخص شد، این تداخلی در حین کار دستگاه ایجاد نمی کند. .

مدار کوارتز متر

این دستگاه بر اساس دو ژنراتور CD74HC4060 ساخته شده است (74HC4060 در فروشگاه نبود، اما با قضاوت بر اساس برگه داده آنها حتی "خنکتر" هستند)، یکی در فرکانس پایین و دومی در فرکانس بالا کار می کند. پایین ترین فرکانس هایی که من داشتم کوارتز ساعتی بود و بالاترین فرکانس کوارتز غیر هارمونیک در 30 مگاهرتز بود. با توجه به تمایل آنها به خود تحریکی، تصمیم گرفته شد که ژنراتورها را به سادگی با تغییر ولتاژ تغذیه سوئیچ کنند که با LED های مربوطه نشان داده می شود. بعد از ژنراتورها، من یک تکرار کننده منطقی نصب کردم. شاید بهتر باشد به جای مقاومت R6 و R7 خازن نصب کنید (من خودم آن را بررسی نکردم).

همانطور که مشخص شد، دستگاه نه تنها کوارتز، بلکه انواع فیلترها با دو یا چند پایه را اجرا می کند که با موفقیت به اتصال دهنده های مناسب متصل شدند. یک "دوپایه" شبیه به یک خازن سرامیکی در 4 مگاهرتز راه اندازی شد که بعدها با موفقیت به جای تشدید کننده کوارتز استفاده شد.

عکس ها نشان می دهد که از دو نوع کانکتور برای آزمایش قطعات رادیویی استفاده می شود. اولی از قسمت هایی از پانل ها - برای قطعات سربی - ساخته شده است، و دومی قطعه ای از تخته است که از طریق سوراخ های مربوطه به مسیرها چسبانده شده و لحیم شده است - برای تشدید کننده های کوارتز SMD. برای نمایش اطلاعات، از فرکانس‌سنج ساده‌شده در میکروکنترلر PIC16F628 یا PIC16F628A استفاده می‌شود که به‌طور خودکار حد اندازه‌گیری را تغییر می‌دهد، یعنی فرکانس روی نشانگر یا کیلوهرتزیا در مگاهرتز.

درباره جزئیات دستگاه

بخشی از برد روی قطعات سربی مونتاژ می شود و بخشی روی SMD. این برد برای نشانگر LCD تک خطی Winstar WH1601A طراحی شده است (این صفحه با کنتاکت ها در بالا سمت چپ است)، کنتاکت های 15 و 16 که برای روشنایی استفاده می شوند، مسیریابی نمی شوند، اما هرکسی که نیاز دارد می تواند آهنگ ها و جزئیات را اضافه کند. برای خودشان. من نور پس‌زمینه را روشن نکردم زیرا از یک نشانگر بدون نور پس‌زمینه از برخی از تلفن‌ها روی همان کنترلر استفاده کردم، اما در ابتدا یک Winstar وجود داشت. علاوه بر WH1601A، می توانید از WH1602B - دو خطی استفاده کنید، اما خط دوم استفاده نخواهد شد. به جای ترانزیستور در مدار، می‌توانید از هر رسانایی مشابه، ترجیحا با h21 بزرگتر استفاده کنید. این برد دارای دو ورودی برق است، یکی از mini USB، دیگری از طریق یک پل و 7805. همچنین فضایی برای تثبیت کننده در مورد دیگر وجود دارد.

راه اندازی دستگاه

هنگام تنظیم با دکمه S1، حالت فرکانس پایین را روشن کنید (LED VD1 روشن می شود) و با قرار دادن یک تشدید کننده کوارتز با فرکانس 32768 هرتز در کانکتور مربوطه (ترجیحاً از مادربرد رایانه)، از خازن تنظیم C11 برای تنظیم استفاده کنید. فرکانس روی نشانگر تا 32768 هرتز. مقاومت R8 حداکثر حساسیت را تنظیم می کند. همه فایل ها - بردها، سیستم عامل، دیتاشیت های عناصر رادیویی استفاده شده و موارد دیگر، در بایگانی دانلود می شوند. نویسنده پروژه - nefedot.

در مورد مقاله دستگاهی برای بررسی فرکانس کوارتز بحث کنید

فناوری دیجیتال مدرن نیاز به دقت بالایی دارد، بنابراین اصلاً تعجب آور نیست که تقریباً هر دستگاه دیجیتالی که امروزه چشم افراد عادی را به خود جلب می کند دارای یک تشدیدگر کوارتز باشد.

تشدید کننده های کوارتز در فرکانس های مختلف به عنوان منابع قابل اعتماد و پایدار نوسانات هارمونیک مورد نیاز است، به طوری که میکروکنترلر دیجیتال می تواند به فرکانس مرجع تکیه کند و در آینده در حین کار دستگاه دیجیتال با آن کار کند. بنابراین، تشدید کننده کوارتز یک جایگزین قابل اعتماد برای مدار LC نوسانی است.

اگر یک مدار نوسانی ساده متشکل از و را در نظر بگیریم، به سرعت مشخص می شود که ضریب کیفیت چنین مداری در مدار از 300 تجاوز نمی کند، علاوه بر این، ظرفیت خازن بسته به دمای محیط شناور می شود و همان با اندوکتانس اتفاق خواهد افتاد.

بیهوده نیست که خازن ها و سیم پیچ ها دارای پارامترهایی مانند TKE - ضریب دمای ظرفیت خازنی و TKI - ضریب دمای القایی هستند که نشان می دهد چگونه پارامترهای اصلی این اجزا با تغییر دمای آنها تغییر می کند.

بر خلاف مدارهای نوسانی، تشدید کننده های مبتنی بر کوارتز دارای یک فاکتور کیفیت غیرقابل دستیابی برای مدارهای نوسانی هستند که در مقادیر از 10000 تا 10000000 اندازه گیری می شود و بحثی در مورد پایداری دما تشدید کننده های کوارتز وجود ندارد، زیرا فرکانس در هر مقدار دمایی ثابت می ماند. ، معمولاً از محدوده -40 درجه سانتیگراد تا +70 درجه سانتیگراد.

بنابراین، تشدیدگرهای کوارتز به دلیل پایداری دمایی بالا و فاکتور کیفیت، در سراسر مهندسی رادیو و الکترونیک دیجیتال استفاده می‌شوند.

برای تنظیم فرکانس ساعت، او همیشه به یک ژنراتور ساعت نیاز دارد که بتواند با اطمینان به آن تکیه کند و این ژنراتور همیشه به یک ژنراتور با فرکانس بالا و علاوه بر آن با دقت بالا نیاز دارد. اینجاست که یک تشدید کننده کوارتز به کمک می آید. البته در برخی از کاربردها می توان با تشدید کننده های پیزوسرامیک با ضریب کیفیت 1000 کار کرد و چنین تشدید کننده هایی برای اسباب بازی های الکترونیکی و رادیوهای خانگی کافی است، اما برای دستگاه های دقیق تر کوارتز مورد نیاز است.

عملکرد تشدید کننده کوارتز بر اساس انرژی است که روی صفحه کوارتز ظاهر می شود. کوارتز چند شکلی از دی اکسید سیلیکون، SiO2 است و در طبیعت به شکل کریستال و سنگریزه یافت می شود. حدود 12 درصد کوارتز در پوسته زمین به صورت آزاد وجود دارد، علاوه بر این کوارتز به صورت مخلوط در سایر کانی ها نیز وجود دارد و به طور کلی بیش از 60 درصد کوارتز در پوسته زمین (کسر جرمی) وجود دارد.

کوارتز با دمای پایین که دارای خواص پیزوالکتریک بارز است، برای ایجاد تشدیدگرها مناسب است. از نظر شیمیایی، کوارتز بسیار پایدار است و فقط می تواند در اسید هیدروفلوئوریک حل شود. کوارتز سخت تر از عقیق است، اما نه به سختی الماس.

هنگام ساخت یک صفحه کوارتز، یک قطعه از یک کریستال کوارتز در یک زاویه کاملا مشخص بریده می شود. بسته به زاویه برش، صفحه کوارتز حاصل از نظر خواص الکترومکانیکی متفاوت خواهد بود.

این منجر به یک سیستم نوسانی می شود که فرکانس تشدید خاص خود را دارد و تشدید کننده کوارتز به دست آمده از این طریق فرکانس تشدید خاص خود را دارد که توسط پارامترهای الکترومکانیکی تعیین می شود.

حال اگر ولتاژ متناوب فرکانس رزونانس معینی را به الکترودهای فلزی پلاستیک اعمال کنید، پدیده تشدید ظاهر می شود و دامنه نوسانات هارمونیک صفحه به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در این حالت، مقاومت تشدید کننده به شدت کاهش می یابد، یعنی فرآیند مشابه آنچه در یک مدار نوسانی سری رخ می دهد. با توجه به ضریب کیفیت بالای چنین "مدار نوسانی"، تلفات انرژی در طول تحریک آن در فرکانس تشدید ناچیز است.

در مدار معادل: C2 - ظرفیت الکتریکی استاتیک صفحات با نگهدارنده، L - اندوکتانس، C1 - خازن، R - مقاومت، منعکس کننده خواص الکترومکانیکی صفحه کوارتز نصب شده است. اگر عناصر نصب را حذف کنید، یک مدار LC سری باقی می ماند.

در حین نصب بر روی برد مدار چاپی، تشدید کننده کوارتز نمی تواند بیش از حد گرم شود، زیرا طراحی آن کاملا شکننده است و گرمای بیش از حد می تواند منجر به تغییر شکل الکترودها و نگهدارنده شود، که مطمئناً بر عملکرد تشدید کننده در دستگاه تمام شده تأثیر می گذارد. اگر کوارتز را تا 5730 درجه سانتیگراد گرم کنید، خواص پیزوالکتریک خود را کاملاً از دست می دهد، اما خوشبختانه گرم کردن عنصر با آهن لحیم کاری تا چنین دمایی غیرممکن است.

تعیین تشدید کننده کوارتز در نمودار شبیه به تعیین یک خازن با مستطیل بین صفحات (صفحه کوارتز) و با کتیبه "ZQ" یا "Z" است.

اغلب علت آسیب به تشدید کننده کوارتز سقوط یا ضربه شدید دستگاهی است که در آن نصب شده است و پس از آن لازم است تشدید کننده جدید با همان فرکانس تشدید جایگزین شود. چنین آسیب هایی برای دستگاه های کوچکی که به راحتی رها می شوند معمول است. با این حال، طبق آمار، چنین آسیب هایی به رزوناتورهای کوارتز بسیار نادر است و بیشتر اوقات خرابی دستگاه به دلیل دیگری ایجاد می شود.

برای بررسی قابلیت سرویس رزوناتور کوارتز، می توانید یک کاوشگر کوچک جمع کنید که نه تنها به بررسی عملکرد تشدید کننده کمک می کند، بلکه فرکانس تشدید آن را نیز مشاهده می کند. مدار پروب یک مدار نوسانگر کریستالی تک ترانزیستوری معمولی است.

با روشن کردن رزوناتور بین پایه و منفی (در صورت اتصال کوتاه در تشدید کننده می توانید از طریق یک خازن محافظ از آن استفاده کنید)، تنها چیزی که باقی می ماند اندازه گیری فرکانس تشدید با فرکانس متر است. این مدار برای پیش تنظیم مدارهای نوسانی نیز مناسب است.

هنگامی که مدار روشن می شود، یک تشدید کننده کار به تولید نوسانات کمک می کند و یک ولتاژ متناوب را می توان در امیتر ترانزیستور مشاهده کرد که فرکانس آن مطابق با فرکانس تشدید اصلی تشدید کننده کوارتز در حال آزمایش است.

با اتصال فرکانس متر به خروجی پروب کاربر می تواند این فرکانس تشدید را مشاهده کند. اگر فرکانس پایدار باشد، اگر گرمایش کوچک تشدید کننده با آهن لحیم کاری منجر به رانش فرکانس قوی نشود، تشدید کننده کار می کند. اگر هیچ تولیدی وجود نداشته باشد، یا فرکانس شناور شود یا کاملاً متفاوت از آنچه برای قطعه مورد آزمایش است باشد، تشدید کننده معیوب است و باید تعویض شود.

این پروب همچنین برای پیش تنظیم مدارهای نوسانی مناسب است، در این مورد، خازن C1 مورد نیاز است، اگرچه هنگام بررسی رزوناتورها می توان آن را از مدار حذف کرد. مدار به سادگی در جای رزوناتور متصل می شود و مدار شروع به ایجاد نوسانات به همان روش می کند.

یک کاوشگر که طبق مدار فوق مونتاژ شده است در فرکانس های 15 تا 20 مگاهرتز به خوبی کار می کند. برای محدوده های دیگر، همیشه می توانید به دنبال نمودارهای مدار در اینترنت باشید، خوشبختانه تعداد زیادی از آنها وجود دارد، هم در قطعات گسسته و هم در یک ریزمدار.