誰發(fā)明了石英晶體振蕩器?有什么隱藏之謎?

作者： 揚興晶振 日期：2021-09-27 瀏覽量：

  想象一下，如果沒有這些現(xiàn)在很普通的技術，我們的世界將會有多么不同。

  您是否想知道這些小型但重要的電子設備背后的歷史?他們?nèi)绾纬蔀?誰發(fā)明了晶體振蕩器?還有其他隱藏的奧秘?

  在這篇文章中，您將更深入地了解許多人不知道的4個隱藏的晶體振蕩器之謎，從而獲得振蕩器的全新視角。

  4個晶體振蕩器的隱藏奧秘

  1.一切背后的策劃者

  這一切都始于壓電電荷 ，在某些固體材料積聚(如 晶體，某些 陶瓷和生物物質(zhì)，如骨骼， DNA 和各種蛋白質(zhì))響應于施加的機械應力)。

  這種現(xiàn)象是雅克(Jacques)和皮埃爾·居里(Pierre Curie)兄弟在1880年發(fā)現(xiàn)的。正如您所看到的那樣，他們絕對是具有時代意識的兄弟-居里兄弟!

  
圖片來源：howknowledgeworks.com

  使用壓電的概念， 貝爾電話實驗室的亞歷山大·尼科爾森(Alexander M. Nicholson)于1917年開發(fā)了第一個晶體振蕩器(使用羅謝爾鹽晶體)。

  第一個石英晶體振蕩器是沃爾特·蓋頓·卡迪(Walter Guyton Cady)于1021年發(fā)明的。為了您的觀賞愉悅，他的照片也如下所示。(想法：我想知道他在近100年前拍攝這張照片時的想法。)

  圖片來源：extremenxt.com

  2.距高清收音機僅一步之遙

  在第一次世界大戰(zhàn)中，雖然將石英諧振器用于聲納，但石英晶體振蕩器的首批主要用途之一是改善無線電廣播。

  石英晶體振蕩器是為1920年代和1930年代的高穩(wěn)定性頻率參考而開發(fā)的。在使用晶體之前，廣播電臺通過 調(diào)諧電路控制頻率，這很容易使頻率偏離3-4kHz。為廣播電臺分配的頻率僅相隔10kHz，因此，由于頻率漂移，在電臺之間通常會出現(xiàn)一些重疊。

  造成的挫敗感可能類似于您遇到緩慢的wifi時的感覺...

  到1926年，石英晶體已用于控制許多廣播電臺的頻率，并在業(yè)余無線電運營商中很受歡迎。

  由于晶體振蕩器能夠保持強大的頻率穩(wěn)定性，因此解決了站間頻率漂移的問題，并提供了更好的聆聽體驗。

  3.世界上最精確的計時器

  1928年，貝爾電話實驗室的沃倫·馬里森(Warren Marrison)開發(fā)了第一個石英晶體時鐘。Q uartz時鐘取代了精密 擺鐘 ，成為 世界上最精確的計時器。直到 1950年代開發(fā)出原子鐘 。石英時鐘在30年內(nèi)的精度最高為1秒(30ms / yr)

  4.晶體短缺(以及合成晶體的崛起)

  圖片來源于網(wǎng)絡

  在第二次世界大戰(zhàn)期間，所有天然石英晶體都使用了晶體和振蕩器。然而，由于需要在無線電和雷達等軍事設備中進行頻率控制，第二次世界大戰(zhàn)引發(fā)了對石英晶體的大量需求增長。 如此高的需求引發(fā)了戰(zhàn)后對合成石英晶體的研究，以適應更高的需求。

  到1950年 ， 貝爾實驗室開發(fā)了一種以商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)石英晶體的水熱工藝。到1970年代，電子產(chǎn)品中幾乎所有的晶體都是合成的。

  到現(xiàn)在的21世紀，我們越來越離不開它-晶振，晶振生產(chǎn)及研發(fā)技術也越來越嚴格規(guī)范，為科技提供了質(zhì)的飛躍。
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