Nei tempi antichi, c'erano molti metodi strani per determinare l'ora del giorno. Alcuni dei metodi includono: meridiana, orologio ad acqua, clessidra, orologio astronomico, orologio di cancellazione e molti altri. Dopo tutto questo, nell'anno 1511, il primo orologio fu inventato da Peter Henlein. Era un fabbro e apparteneva a Norimberga ed è conosciuto come il creatore degli orologi moderni.
Cristallo contro risonatore
La differenza tra Crystal e Resonator è che il limite di tolleranza per il cristallo di quarzo è compreso tra 30 ppm e 50 ppm, mentre comparativamente, d'altra parte, il limite di tolleranza per il risonatore ceramico è di circa l'1% che è la frequenza nominale. Inoltre, il livello di precisione fornito dal cristallo è elevato mentre per il risonatore è inferiore.
Il cristallo o il cristallo di quarzo è il materiale che viene utilizzato come sorgente dell'orologio nei suoi macchinari. Ha una proprietà speciale di oscillare a una frequenza desiderata, a causa della quale la potenza richiesta per l'attivazione è bassa. Poiché ha stabilità e sensibilità alle alte temperature, è più adatto per la produzione di applicazioni Bluetooth o wireless.
Il risonatore è anche uno dei materiali comunemente usati nelle sorgenti di clock e sono costituiti da ceramica. Il funzionamento di un risonatore ceramico è in qualche modo considerato simile. Sebbene la tolleranza o stabilità del risonatore alla temperatura e alla sensibilità non sia buona come il cristallo, viene utilizzato principalmente nei microprocessori in cui queste proprietà non sono richieste o importanti.
Tabella di confronto tra cristallo e risonatore
| Parametri di confronto | Cristallo | Risonatore |
| Limite di tolleranza | Da 30 a 50 ppm | Circa l'1% |
| Precisione | Di più | Meno |
| Stabilità della temperatura | Circa 0,005% | Circa lo 0,1% |
| sensibilità | Alto | Basso |
| Misurare | Larga | Piccolo |
| Produzione | Difficile | Facile |
| Prezzo | Alto | Basso |
| Tolleranza ESD | Alto | Basso |
| Tolleranza agli urti e alle vibrazioni | Meno | Alto |
| Utilità | Orologi da parete, RTC, macchine per il cronometraggio | Non applicabile |
Cos'è il cristallo?
Il cristallo è un materiale che viene utilizzato per realizzare macchinari per la produzione di orologi ed è costituito da materiale al quarzo. Possiede una proprietà speciale di oscillare con la frequenza desiderata che aiuta ad accedere a bassa potenza e attivazione anticipata. Il cristallo vibra meccanicamente quando viene attraversato da corrente elettrica.
La capacità di tolleranza del cristallo di quarzo è compresa tra 30 ppm e 50 ppm (parti per milione). Inoltre, il livello di precisione di un cristallo di quarzo è molto buono. La produzione del cristallo di quarzo è difficile a causa della quale il costo è maggiore. La stabilità alla temperatura posseduta dal cristallo di quarzo è di circa lo 0,005%.
La dimensione del cristallo è grande e sono molto sensibili. Inoltre, possiede un'elevata tolleranza per ESD e bassa contro urti e vibrazioni. È principalmente utilizzato negli orologi da parete, negli RTC e nelle macchine utilizzate per il cronometraggio.
Cos'è il risonatore?
Il risonatore è un altro materiale utilizzato nei macchinari per la sorgente dell'orologio ed è costituito da materiale ceramico. Il funzionamento del risonatore è in qualche modo considerato simile al cristallo di quarzo. Ha la proprietà di sfruttare la frequenza all'interno del componente elettrico.
La capacità di tolleranza posseduta dal risonatore ceramico è nominalmente solo dell'1% circa. La produzione del risonatore ceramico è abbastanza semplice che si riflette sul costo o sul prezzo dello stesso ed è basso nel mercato. Anche il tasso di precisione fornito dal risonatore è basso.
La capacità di tolleranza dei risonatori ceramici contro urti e vibrazioni è elevata, mentre la tolleranza ESD è bassa. La stabilità del risonatore ceramico con un'alta temperatura è di circa lo 0,1% e ha una bassa sensibilità. La dimensione del risonatore ceramico è piccola rispetto a quella del risonatore al quarzo.
Principali differenze tra cristallo e risonatore
Conclusione
L'orologio è stato parte integrante della vita di tutti. Aiuta a determinare l'orario corretto del giorno o della notte. Con il tempo, al giorno d'oggi, ci sono stati miglioramenti nei macchinari e nei tipi di orologi. Gli smartwatch, gli orologi da polso e gli orologi mobili sono piuttosto popolari tra le persone in quanto sono comodi da maneggiare e facili da trasportare. Mentre nell'antichità si determinava l'ora calcolando il livello dell'acqua, controllando l'ombra del pilastro fatta dal sole, sciogliendo la candela, osservando la velocità di caduta della sabbia, e anche in molti altri modi. Ora il meccanismo dell'orologio include i due materiali di cui sopra che sono cristallo e risonatore per il suo buon funzionamento.
Riferimenti
- 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
