谁发明了石英晶体振荡器?有什么隐藏的奥秘?

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谁发明了石英晶体振荡器?有什么隐藏之谜?

作者:扬兴晶振
日期:2020年05月12日 18:16
浏览量:287
      晶体振荡器的发展确实改变了世界。从技术上讲,这可以说很多事情。但是考虑一下!如果没有晶体振荡器,我们可能从未见过时钟的精确定时,广泛清晰的广播或军事和太空计划中的重要通信方法。

  想象一下,如果没有这些现在很普通的技术,我们的世界将会有多么不同。

  您是否想知道这些小型但重要的电子设备背后的历史?他们如何成为?谁发明了晶体振荡器?还有其他隐藏的奥秘?

  在这篇文章中,您将更深入地了解许多人不知道的4个隐藏的晶体振荡器之谜,从而获得振荡器的全新视角。

  4个晶体振荡器的隐藏奥秘

  1.一切背后的策划者

  这一切都始于压电电荷 ,在某些固体材料积聚(如 晶体,某些 陶瓷和生物物质,如骨骼, DNA 和各种蛋白质)响应于施加的机械应力)。

  这种现象是雅克(Jacques)和皮埃尔·居里(Pierre Curie)兄弟在1880年发现的。正如您所看到的那样,他们绝对是具有时代意识的兄弟-居里兄弟!

居里兄弟  
图片来源:howknowledgeworks.com

  使用压电的概念, 贝尔电话实验室的亚历山大·尼科尔森(Alexander M. Nicholson)于1917年开发了第一个晶体振荡器(使用罗谢尔盐晶体)。

  第一个石英晶体振荡器是沃尔特·盖顿·卡迪(Walter Guyton Cady)于1021年发明的。为了您的观赏愉悦,他的照片也如下所示。(想法:我想知道他在近100年前拍摄这张照片时的想法。)

亚历山大·尼科尔森

  图片来源:extremenxt.com

  2.距高清收音机仅一步之遥

  在第一次世界大战中,虽然将石英谐振器用于声纳,但石英晶体振荡器的首批主要用途之一是改善无线电广播。

  石英晶体振荡器是为1920年代和1930年代的高稳定性频率参考而开发的。在使用晶体之前,广播电台通过 调谐电路控制频率,这很容易使频率偏离3-4kHz。为广播电台分配的频率仅相隔10kHz,因此,由于频率漂移,在电台之间通常会出现一些重叠。

  造成的挫败感可能类似于您遇到缓慢的wifi时的感觉...

  到1926年,石英晶体已用于控制许多广播电台的频率,并在业余无线电运营商中很受欢迎。

  由于晶体振荡器能够保持强大的频率稳定性,因此解决了站间频率漂移的问题,并提供了更好的聆听体验。

  3.世界上最精确的计时器

  1928年,贝尔电话实验室的沃伦·马里森(Warren Marrison)开发了第一个石英晶体时钟。Q uartz时钟取代了精密 摆钟 ,成为 世界上最精确的计时器。直到 1950年代开发出原子钟 。石英时钟在30年内的精度最高为1秒(30ms / yr)

  4.晶体短缺(以及合成晶体的崛起)

世界战争军事

  图片来源于网络

  在第二次世界大战期间,所有天然石英晶体都使用了晶体和振荡器。然而,由于需要在无线电和雷达等军事设备中进行频率控制,第二次世界大战引发了对石英晶体的大量需求增长。 如此高的需求引发了战后对合成石英晶体的研究,以适应更高的需求。

  到1950年 , 贝尔实验室开发了一种以商业规模生产石英晶体的水热工艺。到1970年代,电子产品中几乎所有的晶体都是合成的。

  到现在的21世纪,我们越来越离不开它-晶振,晶振生产及研发技术也越来越严格规范,为科技提供了质的飞跃。

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