Neste post, discutimos como construir um circuito simples de testador de cristal usando peças comuns como transistores, resistores, diodos e capacitores.
O que é um cristal
Um cristal pode ser usado para fazer um circuito oscilador eletrônico usando a ressonância mecânica de um cristal vibratório piezoelétrico para gerar uma frequência elétrica com uma frequência fixa e constante. Essa frequência pode ser normalmente empregada para monitorar o tempo, como em relógios de quartzo. Os cristais também são usados popularmente para obter um sinal de relógio constante e confiável para CIs eletrônicos e para garantir frequências estáveis para transmissores e receptores de rádio.
A forma mais comum de ressonador piezoelétrico utilizada é o cristal de quartzo. Portanto, circuitos osciladores dependentes de quartzo para estabilizar a frequência tornaram-se populares como osciladores de cristal. No entanto, várias outras formas de componentes piezoelétricos, como cerâmicas policristalinas, também podem ser encontradas em circuitos relacionados.
Um oscilador de cristal começa a oscilar devido à pequena alteração em sua forma quando submetido a um campo elétrico, característica conhecida como eletrostrição ou piezoeletricidade inversa.
Quando um cristal é submetido a uma diferença de potencial, resulta em uma mudança em sua forma; e assim que o potencial é removido, o cristal produz uma pequena voltagem, uma vez que restaura com flexibilidade a sua condição inicial.
O quartzo pode oscilar com uma frequência ressonante constante, funcionando da mesma forma que um circuito RLC, exceto com um fator Q muito aumentado (perda mínima de energia durante cada ciclo da frequência).
Depois que um cristal de quartzo é ajustado para uma certa frequência (que pode depender da massa dos eletrodos montados no cristal, do posicionamento do cristal, da temperatura ambiente e de vários outros fatores relacionados), ele sustenta com sucesso essa frequência com um estabilidade aprimorada.
Fazendo um circuito testador de cristal
Os cristais não podem ser testados diretamente com um medidor. Não há como esses componentes serem verificados usando métodos comuns que normalmente são usados para medir peças como resistores, capacitores ou transistores.
No entanto, o circuito testador de cristal simples a seguir funciona extremamente bem para detectar se um cristal conectado está com defeito ou funcionando sem problemas.
O circuito acima fornecerá uma indicação direta se o cristal conectado é bom ou ruim.
A configuração em torno do transistor Q1 e sua rede RC associada funcionam como um oscilador de Colpitt. Assim que o cristal é conectado nos slots indicados, o circuito Q1 começa a oscilar na frequência do cristal.
Esta frequência oscilante é aplicada ao capacitor de 1000 pF através do qual atinge o estágio de dois diodos conectado como um circuito retificador. A frequência oscilante é retificada apropriadamente usando a rede de diodos e alimentada para o próximo estágio do transistor Q2.
A CC retificada dos diodos fornece a polarização necessária para a base do transistor Q2, para que ela LIGUE iluminando o LED conectado.
O LED ligado confirma que o cristal em teste é um bom cristal e o circuito está oscilando corretamente com a ajuda do cristal.
Se um cristal ruim for inserido no slot, o Q1 não oscilará, o que não permite que nenhuma frequência entre no capacitor de 1000 pF, fazendo com que o estágio Q2 permaneça desligado. O LED consequentemente também permanece desligado, indicando que o cristal conectado está com defeito.
O Q1, Q2 pode ser qualquer transistor de uso geral, como o BC547.
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