Yaygın olarak kristal olarak adlandırılan kristal osilatörler, elektronik sistemlerde yaygın olarak kullanılan frekans bileşenleridir ve öncelikle kararlı referans frekans sinyalleri üretmeye hizmet eder. Bir kristal osilatörün pozitif ve negatif polariteye sahip olup olmadığı basit bir "evet" veya "hayır" ile cevaplanabilecek bir soru değildir; söz konusu cihazın spesifik türüne bağlıdır.
1. Pasif Kristaller (Kristal Rezonatörler)
Kristal rezonatörler olarak da bilinen pasif kristaller,Olumsuzpozitif veya negatif polariteye sahiptir. İç yapıları bir kuvars kristali boşluğu, bir rezonans devresi ve bir paket muhafazasından oluşur. Doğası gereği pasif bileşenlerdirler ve herhangi bir aktif amplifikasyon devresi içermezler. Bu yapı içerisinde kuvars kristali, doğal titreşim frekansını üreten bir piezoelektrik rezonans elemanı görevi görür; rezonans devresi bu frekansa-ince ayar yapar ve dengeler; ve paket mekanik koruma ve elektrik yalıtımı sağlar.
Pasif bir kristalin iki sinyal pimi fiziksel olarak simetrik ve elektriksel olarak eşdeğer olduğundan, kurulum sırasında herhangi bir yönlendirmeye gerek yoktur; iki pim birbiriyle değiştirilebilir. Devre tasarımında sadece frekans pinlerini entegrenin osilatör giriş ve çıkış terminallerine bağlamak ve uygun yük kapasitörlerini eşleştirmek yeterlidir.
2. Aktif Kristaller (Kristal Osilatörler)
Aktif kristaller, yani tam entegre kristal osilatör modülleri, net bir polarite gereksinimine (güç kaynağı polaritesi) sahiptir. Kuvars kristaline ek olarak, bir salınım devresini ve bir çıkış tampon amplifikatörünü dahili olarak entegre ederler ve bu nedenle çalışmak için harici bir DC güç kaynağına ihtiyaç duyarlar.
Sonuç olarak, aktif bir kristalin pin tanımı, katı polariteye sahip olan ve ters çevrilmemesi gereken bir güç kaynağı pini (VDD) ve bir toprak pini (GND) içerir. Pim atamaları ve işaretleme kuralları farklı modellere ve üreticilere göre değişiklik gösterebilir; tam polarite ve pin konfigürasyonu her zaman ilgili ürün veri sayfasına göre doğrulanmalıdır. Ters polarite nedeniyle cihazın hasar görmesini veya devre arızasını önlemek için, cihazı açmadan önce-bağlantıların doğrulanması önemlidir.
Çözüm
Özetle, bir kristal osilatörün pozitif ve negatif polariteye sahip olup olmadığı türüne bağlıdır: pasif kristaller-polarize değildir ve her iki sinyal pimi elektriksel olarak eşdeğerdir; Ancak aktif kristaller tanımlanmış bir güç kaynağı polaritesine sahiptir ve pin çıkışı spesifikasyonlarına göre sıkı bir şekilde bağlanmalıdır. Pratik mühendislik uygulamalarında, seçilen kristalin spesifik tipine ve veri sayfası gerekliliklerine göre uygun devre tasarımı ve lehimleme uygulamaları yapılmalı ve sistem saatinin güvenilirliği ve kararlılığı sağlanmalıdır. Çeşitli kristal osilatörlerin elektriksel özelliklerinin tam olarak anlaşılması, elektronik tasarım ve sistem entegrasyonunda optimum performansın elde edilmesine de katkıda bulunur.