Antik çağda, günün saatini belirlemek için birçok garip yöntem vardı. Yöntemlerden bazıları şunlardır: güneş saati, su saati, kum saati, astronomik saat, saati iptal etme ve diğerleri. Bütün bunlardan sonra, 1511 yılında ilk saat Peter Henlein tarafından icat edildi. O bir çilingirdi ve Nürnberg'e aitti ve günümüz saatlerinin yaratıcısı olarak biliniyor.
Kristal ve Rezonatör
Kristal ve Rezonatör arasındaki fark, kuvars kristali için tolerans sınırının 30 ppm ila 50 ppm arasında olması, diğer yandan karşılaştırmalı olarak seramik rezonatör için tolerans sınırının nominal frekans olan %1 civarında olmasıdır. Ayrıca, kristal tarafından sağlanan doğruluk seviyesi yüksek iken rezonatör için daha azdır.
Kristal veya Kuvars kristali, makinelerinde saat kaynağı olarak kullanılan malzemedir. Aktivasyon için gereken gücün düşük olması nedeniyle istenilen frekansta salınım özelliği vardır. Yüksek sıcaklık kararlılığına ve hassasiyetine sahip olduğundan, Bluetooth veya kablosuz uygulamalar üretmek için en uygun olanıdır.
Rezonatör de saat kaynaklarında yaygın olarak kullanılan ve seramikten yapılan malzemelerden biridir. Seramik bir rezonatörün çalışmasının bir şekilde benzer olduğu düşünülmektedir. Rezonatörün sıcaklığa ve hassasiyete karşı toleransı veya kararlılığı kristal kadar iyi olmasa da, esas olarak bu özelliklerin gerekli veya önemli olmadığı mikroişlemcilerde kullanılır.
Kristal ve Rezonatör Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | Kristal | rezonatör |
| tolerans sınırı | Yaklaşık 30 ila 50 ppm | yaklaşık %1 |
| Kesinlik | Daha | Daha az |
| Sıcaklık Kararlılığı | %0,005 civarında | Yaklaşık %0,1 |
| Duyarlılık | Yüksek | Düşük |
| Boyut | Büyük | Küçük |
| imalat | Zor | Kolay |
| Fiyat | Yüksek | Düşük |
| ESD Toleransı | Yüksek | Düşük |
| Şok ve Titreşim Toleransı | Daha az | Yüksek |
| kullanışlılık | Duvar saatleri, RTC, Zaman İşleyişi makinesi | Uygulanamaz |
Kristal nedir?
Kristal, saat kaynaklı makine yapımında kullanılan ve kuvars malzemeden oluşan bir malzemedir. Düşük güce erişimde ve erken aktivasyonda yardımcı olan istenilen frekansta salınım özelliğine sahiptir. Kristal, içinden herhangi bir elektrik akımı geçtiğinde mekanik olarak titreşir.
Kuvars kristalinin tolerans kapasitesi 30 ppm ila 50 ppm (milyonda parça) aralığındadır. Ayrıca bir kuvars kristalinin doğruluk seviyesi çok iyidir. Kuvars kristalinin üretimi, maliyeti daha fazla olduğu için zordur. Kuvars kristalinin sahip olduğu sıcaklık kararlılığı yaklaşık %0,005'tir.
Kristalin boyutu büyüktür ve çok hassastırlar. Ayrıca ESD'ye karşı yüksek, şok ve titreşime karşı düşük toleransa sahiptir. Ağırlıklı olarak duvar saatlerinde, RTC'de ve zaman işleyişi için kullanılan makinelerde kullanılır.
Rezonatör nedir?
Rezonatör, saat kaynaklı makinelerde kullanılan bir diğer malzemedir ve seramik malzemeden yapılmıştır. Rezonatörün çalışmasının bir şekilde kuvars kristaline benzer olduğu düşünülmektedir. Elektrik aksamının içindeki frekansı kullanma özelliğine sahiptir.
Seramik rezonatörün sahip olduğu tolerans kapasitesi nominal olarak sadece %1'dir. Seramik rezonatörün üretimi oldukça kolaydır ve bunun maliyetine veya fiyatına yansır ve piyasada düşüktür. Rezonatör tarafından sağlanan doğruluk oranı da düşüktür.
Seramik rezonatörlerin şok ve titreşime karşı tolerans kapasitesi yüksek, ESD'nin toleransı düşüktür. Seramik rezonatörün yüksek sıcaklıktaki kararlılığı yaklaşık %0,1'dir ve düşük bir duyarlılığa sahiptir. Seramik rezonatörün boyutu, kuvars rezonatörün boyutuna kıyasla küçüktür.
Kristal ve Rezonatör Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Saat, herkesin hayatının ayrılmaz bir parçası olmuştur. Gündüz veya gecenin doğru zamanlamasını belirlemeye yardımcı olur. Zamanla, günümüzde makinelerde ve saat çeşitlerinde gelişmeler olmuştur. Akıllı saatler, kol saatleri, cep saatleri, kullanım kolaylığı ve seyahat kolaylığı nedeniyle insanlar arasında oldukça popülerdir. Eski çağlarda insanlar suyun seviyesini hesaplayarak, güneşten dolayı yapılan sütunun gölgesini kontrol ederek, mumun erimesini, kumun düşme hızına bakarak ve daha birçok yolla zamanı tespit ederdi. Şimdi saatin mekanizması, düzgün çalışması için kristal ve rezonatör olan yukarıdaki iki malzemeyi içeriyor.
Referanslar
- https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.56.680
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6782512
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925400517303933
- https://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.57.105
