Mikä on kristalliuuni?

Kristalliuuni on suljettu ympäristö, joka on sijoitettu kvartsikiteen ympärille korkean tarkkuuden laitteissa. Nämä uunit ylläpitävät tasaisen lämpötilan ja paineen, eristäen sisäisen kiteen ympäristön muutoksilta. Yleensä kristalliuunia käytetään vain erittäin korkean tarkkuuden laitteissa, kuten sotilasluokan radiojärjestelmissä ja matkapuhelintorneissa. Alemman tarkkuuden laitteissa hyöty on kaukana laitteen kustannuksista ja mahdollisesta massasta.

Kun kvartsikiteitä käytetään laitteen resonaattorina, se on tärkeä osa signaalien lähettämistä ja vastaanottamista. Kvartsin resonanssitaajuutta käytetään lähettimen virittämiseen pitäen lähetetyt signaalit vakaina. Kvartsin taajuus määräytyy useiden tekijöiden, kuten kiteen koon, mukaan. Kun kvartsi lämpenee ja jäähtyy, se voi laajentua ja supistua. Tämä johtaa pieniin kokomuutoksiin, jotka muuttavat kiteen taajuutta.

Laitteet, joilla ei ole varaa taajuuden vaihteluihin, käyttävät kristalliuunia pitämään kide vakaana. Kun kristallitilanne pidetään vakaana todellisista olosuhteista riippumatta, sen taajuus ei koskaan muutu. Yleisin kristalliuunin muoto käytetään kideoskillaattorin sisällä.

Kideoskillaattori on yleinen komponentti, joka löytyy tarkkuusmittauslaitteista, lähettimistä ja vastaanottimista. Nämä laitteet voivat olla hyvin pieniä, ja ne liitetään usein suoraan laitteen piiriin. Kun näissä laitteissa käytetään kristalliuunia, se on yleensä virtalähteetön eristyslaite. Se luottaa mekaaniseen rakenteeseen pitääkseen kristallin vakaana.

Muissa laitteissa on suurempia uuneja, jotka toimivat täysin eri mittakaavassa. Nämä laitteet on rakennettu suljetuiksi säiliöiksi, jotka sisältävät oman vakaan ympäristön. Nämä uunit vaativat usein ulkoista virtaa ja erityisesti rakennettuja kiteitä. Vaikka tämäntyyppinen kristalliuuni voi olla paljon suurempi kuin oskillaattoriversio, jotkut versiot ovat silti riittävän pieniä liitettäväksi suoraan piirijärjestelmään.

Useimmissa tapauksissa kristalliuunit ovat tarpeettomia. Yleisissä elektronisissa laitteissa kristalliuunin antama tarkkuus on paljon enemmän kuin käyttäjä vaatii. Tämä sekä monet lisäkustannukset niiden rakentamisesta laitteeseen saavat monet valmistajat ohittamaan ne suunnittelussaan.

Toisaalta niitä tarvitaan, kun käyttäjät vaativat erittäin suurta tarkkuutta tai vakautta. Kuluttajatasolla tämä löytyy yleensä huippuluokan kelloista, diagnostiikkatyökaluista ja äänilaitteista. Kaupallisella tasolla paikalliset lähetyskeskukset, kuten matkapuhelintornit tai radiolähetysasemat, käyttävät näitä uuneja pitämään taajuutensa oikealla kaistanleveydellä. Lopuksi sotilasjärjestelmät käyttävät näitä uuneja pitämään lähetyskaistat kapeina estääkseen ei -toivotun vuotamisen viereisille taajuuksille.