1. 수정 발진기 (Quartz Vibrator,Quartz Crystal Oscillator)
ㅇ 수정 편의 압전효과를 이용한 전기-기계적 발진
- 인가된 기계적 진동수로, 전기적 교류 전압이 발생되거나,
- 인가된 전압의 주파수로, 기계적 진동을 함
2. 수정 발진 원리 및 특징
ㅇ 수정의 결정을 적당하게 절단하면,
- 그 치수에 따라 일정한 기계적 진동을 일으킬 수 있음
. 수정의 결정축에 대해 특정 방향으로 절단하여 만든 얇은 조각의 양단에 도체 전극
을 달아 교류 전압을 걸어 전기 일그러짐 효과(압전현상)에 의한 변형력으로 진동 일으킴
- 수정편 절단 종류
. A C cut : 1 MHz 이상 (가장 많이 이용됨)
. F C cut, S C cut 등
ㅇ 발진 주파수(고유 주파수)가 단일/일정함
- 수정(Quartz)의 기계적 결정 방향, 절단 형태, 절단 두께에 따라 달라짐
. 비교적 정확한 주파수를 유지하는 우수한 발진기
ㅇ 수정편의 압전효과에 의한 공진
- 수정의 결정체에서 적절하게 끊어낸 수정편의 양면에 전극을 설치하고,
- 전극간에 교류를 통할 때, 그 주파수가 수정편의 기계적 고유진동수와 일치하면
공진(共振)을 일으키게 됨
ㅇ 주요 장점
- 비교적 우수한 주파수 안정도 및 주파수 정확도, 낮은 가격 등
3. 수정 발진기 단점
ㅇ 발진 주파수 제한적
- 발진 주파수 범위가 한정되기 때문에(~250MHz 미만) 초고주파의 발진은 되지 않으며,
- 수정편의 공진주파수를 높이려면 그 두께를 매우 얇게해야되는 등 한계가 있음
ㅇ 온도의 변화에 의해 주파수 변동이 있음.
- 필요시에 항온조를 사용해야 함
4. 수정 발진기 종류
ㅇ 일반적인 수정발진기 (XO, Crystal Oscillator)
ㅇ 온도 보상 수정발진기 (TCXO, Temperature Controlled Crystal Oscillator)
ㅇ 오븐 제어 수정발진기 (OCXO, Oven Controlled Crystal Oscillator)
5. 수정 발진기의 회로적 특성
ㅇ 실물 패키지 형태 및 회로 기호
ㅇ 전기적 등가 회로
ㅇ 임피던스