石英晶体振荡器的发展彻底改变了世界.从技术上说,可以(而且是)说许多事情.但想想吧!如果没有晶体振荡器,我们可能从未见过时钟中的精确定时,广泛而清晰的无线电广播,或军事和太空计划中的重要通信方法.

想象一下,如果没有这些现在普通的技术,我们的世界会有多么不同.你有没有想过这些小而重要的电子设备背后的历史?他们是怎么来的?谁发明了晶体振荡器?和其他隐藏的奥秘?

在本文中,您将通过深入了解许多人不知道的4个隐藏的有源晶体振荡器之谜来获得振荡器的全新视角.

1.所有人背后的主谋

这一切都始于压电(在某些固体材料响应于施加的机械应力).这种现象是由雅克和皮埃尔居里兄弟在1880年发现的.正如你所看到的......他们绝对是兄弟,他们的风格方式超前于他们的时代.要走的路,居里兄弟!

使用压电性的概念,第一个晶体振荡器(使用罗谢尔盐晶体)由AlexanderM.Nicholson于1917年在贝尔电话实验室开发.第一个石英晶体振荡器是在1921年由WalterGuytonCady发明的十多年.

2.更接近HDRadio的一步

虽然陶瓷谐振器在第一次世界大战中用于声纳,但石英晶体振荡器的首要主要用途之一是改进无线电广播.

石英晶体振荡器是为20世纪20年代和30年代的高稳定性频率参考而开发的.在使用晶体之前,无线电台通过调谐电路控制其频率,这可以很容易地使频率漂移3-4kHz.广播电台被分配的频率仅相差10kHz,因此由于频率漂移,在电台之间经常会出现一些重叠.

这引起的挫折感可能类似于你遇到慢wifi时的感受.到1926年,石英晶体被用来控制许多广播电台的频率,并且受到业余无线电运营商的欢迎.

由于贴片差分晶振能够保持强大的频率稳定性,这解决了站点之间频率漂移的问题,并提供了更好的聆听体验.

3.世界上最准确的计时员

1928年,贝尔电话实验室的沃伦·马里森开发出第一个石英晶体钟.Quartzclock取代了精密摆钟,成为世界上最准确的计时器.直到20世纪50年代开发出原子钟.石英钟可在30年内达到1秒的精度(30毫秒/年)

4.晶体短缺(和人造晶体的崛起)

在第二次世界大战期间,晶体和振荡器与所有天然石英晶体一起使用.然而,由于需要在诸如无线电和雷达之类的军事装置中进行频率控制,二战引发了对石英晶体需求的大幅增加.这种高要求引发了战后研究开发合成石英晶体以满足更高的要求.到1950年,贝尔实验室开发了一种商业规模生长石英晶体的水热工艺.到20世纪70年代,几乎所有用于电子产品的晶体都是合成的.