Kristālu oscilatori, ko parasti dēvē par kristāliem, ir plaši izmantoti frekvenču komponenti elektroniskajās sistēmās, galvenokārt kalpojot stabilu atsauces frekvences signālu ģenerēšanai. Tas, vai kristāla oscilatoram ir pozitīva un negatīva polaritāte, nav jautājums, uz kuru var atbildēt ar vienkāršu "jā" vai "nē"; tas ir atkarīgs no konkrētā ierīces veida.
1. Pasīvie kristāli (kristālu rezonatori)
Pasīvie kristāli, kas pazīstami arī kā kristāla rezonatori, irnēir pozitīva vai negatīva polaritāte. To iekšējā struktūra sastāv no kvarca kristāla sagataves, rezonanses ķēdes un iepakojuma korpusa. Pēc būtības tie ir pasīvi komponenti un nesatur nekādas aktīvas pastiprināšanas shēmas. Šajā struktūrā kvarca kristāls darbojas kā pjezoelektrisks rezonanses elements, kas ģenerē dabisko vibrācijas frekvenci; rezonanses ķēde precīzi-noskaņo un stabilizē šo frekvenci; un iepakojums nodrošina mehānisku aizsardzību un elektrisko izolāciju.
Tā kā abas pasīvā kristāla signāla tapas ir fiziski simetriskas un elektriski līdzvērtīgas, uzstādīšanas laikā nav nepieciešama orientācija – abas tapas var apmainīt. Ķēdes projektēšanā ir nepieciešams tikai savienot frekvences tapas ar IC oscilatora ieejas un izejas spailēm un saskaņot atbilstošos slodzes kondensatorus.
2. Aktīvie kristāli (kristālu oscilatori)
Aktīviem kristāliem, ti, pilnībā integrētiem kristāla oscilatoru moduļiem, ir skaidra polaritātes prasība (barošanas avota polaritāte). Papildus kvarca kristālam tie iekšēji integrē svārstību ķēdi un izejas bufera pastiprinātāju, un tāpēc, lai darbotos, ir nepieciešams ārējs līdzstrāvas barošanas avots.
Līdz ar to aktīvā kristāla tapu definīcija ietver barošanas avota tapu (VDD) un zemējuma tapu (GND), kurām ir stingra polaritāte un kuras nedrīkst mainīt. Piespraudes un marķēšanas metodes dažādiem modeļiem un ražotājiem var atšķirties; precīza polaritāte un tapas konfigurācija vienmēr ir jāpārbauda, izmantojot atbilstošo produkta datu lapu. Pirms strāvas ieslēgšanas ir svarīgi apstiprināt savienojumus,{2}}lai izvairītos no ierīces bojājumiem vai ķēdes darbības traucējumiem apgrieztās polaritātes dēļ.
Secinājums
Rezumējot, tas, vai kristāla oscilatoram ir pozitīva un negatīva polaritāte, ir atkarīgs no tā veida: pasīvie kristāli nav -polarizēti, un abi signāla kontakti ir elektriski līdzvērtīgi; tomēr aktīvajiem kristāliem ir noteikta barošanas avota polaritāte, un tie ir jāpievieno stingri saskaņā ar kontaktligzdas specifikācijām. Praktiskajos inženiertehniskos lietojumos pareiza ķēdes projektēšana un lodēšana jāveic, pamatojoties uz konkrēto atlasīto kristāla veidu un tā datu lapas prasībām, nodrošinot sistēmas pulksteņa uzticamību un stabilitāti. Rūpīga izpratne par dažādu kristāla oscilatoru elektriskajiem parametriem arī palīdz sasniegt optimālu veiktspēju elektroniskajā projektēšanā un sistēmu integrācijā.