คริสตัล ออสซิลเลเตอร์ คือตัวไหน...!! ( Crystal Oscillator )

สวัสดีครับ ยินดีต้อนรับทุกท่านเข้าสู่ช่อง ZimZimDIY
สำหรับวันนี้ ผมจะพาเพื่อนๆ ไปดูอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ทั้ง 4ตัว ซึ่งมักจะอยู่ในบอร์ดวงจร อิเล็กทรอนิกส์
และทำให้เพื่อนๆ หลายคนเกิดความสับสนขึ้นได้
ผมขออธิบาย ตามความเข้าใจ ของตัวผมเองละกันนะครับ แบบ สไตล์ช่อง ZimZim ถูกผิดผมต้องขออภัยด้วย
มาเริ่มต้น
ที่ อุปกรณ์ตัวแรก มีชื่อว่า Quartz Crystal Resonator
หรือ Crystal Resonator
ถ้าแปล ความหมายก็คือ สารสารหนึ่ง ที่มีโครงสร้างที่เรียงลำดับที่ เป็นระเบียบ เรียบร้อย
หลังจากนั้น ถูกหั่นออกมาเป็นแผ่นบางๆ หรือเรียกว่า Quartz
ซึ่งตัวมันขึ้นชื่อมากนะครับ ในเรื่องของ การสั่นสะเทือนที่ความถี่เฉพาะ
เมื่อเราใส่ขั้ว และ ให้พลังงานให้กับมัน เราก็จะได้ ความถี่เรโซแนนซ์ ตามธรรมชาติ ของ คริสตัล ออกมา
พูดง่ายๆก็คือ ตัวมันเอง สามารถ สร้างความถี่ คงที่ ออกมาให้เราใช้งานได้นั่นเองครับ
แต่ตัวมันเดี่ยวๆไม่สามารถทำงานได้ ต้องนำไปต่อกับวงจร เพิ่มเติม ใช้ร่วมกับ IC อยู่ข้างๆ เพื่อให้ได้สัญญาณ oscillator ออกมา
สัญลักษณ์
สัญลักษณ์ในวงจร จะเป็น แบบนี้ ส่วน รูปร่างหน้าตา จะมีหลายแพ๊กเกตุมากๆ
ส่วนใหญ่ที่คุ้นตาก็จะเป็น
ทรงกระบอก ที่อยู่ตาม ในนาฬิกาข้อมือ นาฬิกาแขวน หรือว่า ในรีโมททีวี
ข้างในก็จะมีโครงสร้าง คล้ายๆกับ ซ้อมเสียง แบบนี้ครับ

ส่วนใน แพ๊คเกตุแบบนี้ เราจะเห็น อยู่ใน ทีวี รุ่น เก่าๆ เยอะ
ลักษณะโครงสร้างข้างในก็จะเป็นแบบนี้

ส่วนแพ๊คเกตุแบบ 2 ขา แบนๆ แบบนี้ ก็เห็นเยอะแยะ อยู่ในวงจรทั่วไป คอมพิวเตอร์ ก็มีครับ
ลักษณะโครงสร้างข้างในก็จะเป็นแบบนี้

แบบ SMD ก็อยู่ตามบอร์ด บลูทูธ
บอร์ด วิทยุรถยนต์ ก็จะอยู่ใกล้ๆกับ IC ประมวณผล นั้นและครับ

ที่จริงแล้ว ความถี่ของมัน ก็มีให้เลือกหลากหลายค่า เช่นกัน นะครับ ตั้งแต่ หลัก กิโลเฮิรต จนไปถึง หลายร้อย เมกกะเฮิร์ต เลยก็มี
อุปกรณ์ตัวนี้ น่าจะเป็นตัว ที่เราเห็น และ นิยมใช้กัยมากที่สุดแล้วครับ

ต่อไป อุปกรณ์ตัวที่ 2 ชื่อว่า Quartz Crystal Oscillator
หรือ Crystal Oscillator
เจ้าตัวนี้นอกจากจะมี Quartz crystal resonator อยู่ข้างใน แล้ว เขายังใส่ วงจรเพิ่มเติม เข้าไป
เพื่อให้ สัญญาณ ถูกขยาย และ เปลี่ยน รูปร่าง คล้ายคลึ่งกับคล็อก ออกมา
ส่วนใหญ่จะ เป็นทรงสี่เหลี่ยมจตุรัส หรือ สี่เหลี่ยมผืนผ้า และก็มีขาต่อออกมาใช้งานหลายขา
ลักษณะโครงสร้างข้างในก็จะเป็นแบบนี้

Quartz Crystal Oscillator เหมาะสำหรับ งานที่ มีความถี่ และ ความแม่นยำ สูง
อย่างเช่นพวก Router
คอมพิวเตอร์ , smartphone ,อุปกรณ์ ทางการแพทย์

ทั้ง 2 อุปกรณ์ คนไทย และร้านค้า มักจะเรียก เหมารวมเหมือนกันว่า Crystal Oscillator
ยังมีอุปกรณ์อีกตัวหนึ่ง ที่สามารถ กำหนด ความถี่ ได้เหมือนกัน
อุปกรณ์ตัวที่ 3 เรียกว่า Ceramic Resonator

มีทั้ง 2 ขา และ 3 ขา ส่วนใหญ่ จะเห็นเป็น 3 ขา
และ มักจะ อยู่ในบอร์ด เครื่องซักผ้า ความถี่ยอดนิยมก็คือ 4Mhz และ 8Mhz

สำหรับ ความแตกต่างระหว่าง Ceramic Resonator กับพวก Crystal oscillator ก็คือ
ceramic resonator
1.มีความแม่นยำน้อยกว่า
2.ราคาถูกกว่า
3.เมื่อราคาถูกว่า มันจึงมักอยู่ใน อุปกรณ์ ที่ ต้นทุนต่ำกว่า

แต่ข้อดีของมันก็มีนะครับตรงที่ 1 มีความ แข็งแรงทนทาน ทนต่อแรงกระแทกได้ดีกว่า crystal
แต่ คนไทย และ ร้านค้าที่ขายอะไหล่ทั่วไป นิยมเรียกว่า คริสตัลเซรามิก ก็ตามนั้นนะครับ


อุปกณ์ ตัวสุดท้ายที่ผมจะพูดถึงในวันนี้
ผมขอเรียกง่ายๆว่า ตัว filter ละกันละครับ
ตัวมัน มีหน้าที่กรอง หรือ กำจัดสัญญาณ ความถี่ ที่ไม่ต้องการในช่วงนั้น ทิ้งออกไป
มีทั้ง ceramic resonator filter 2ขา และ 3ขา
และ Quartz crystal resonator filter

หน้าตาจะละม้าย คล้ายคลึ่งกัน ทำให้หลายๆคนสับสน
ซึ่งในระบบ สามารถต่อใช้งานร่วมกันได้ ก็จะเป็น การกรองอีกชั้นหนึ่ง ครับ

สำหรับคลิปนี้ จะเป็นการ แยกแยะว่าตัวไหน คืออะไร ทำงานอย่างไร
ผมขออธิบายเบื้องต้น ไว้เท่านี้ก่อนขอบคุณเพื่อนๆทุกท่านที่ติดตามรับชมครับ