Osciladores y cristales

Un oscilador es un dispositivo mecánico o electrónico que produce una salida de oscilación periódica, típicamente una onda sinusoidal o cuadrada. Un cristal es un componente pasivo que también produce una salida de oscilación periódica, pero tiene una banda de paso de frecuencia estrecha. Los osciladores y cristales a menudo se usan en conjunto, en circuitos integrados digitales que proporcionan una fuente de reloj exacta. Aunque las frecuencias de cristal pueden ser de kilohertz altos a megahertz bajos, un bucle enganchado en fase (PLL) puede multiplicar de forma exacta la frecuencia de entrada en rangos de MHz altos y GHz bajos, los que son útiles en un circuito de reloj de alta velocidad.
Hay dos tipos principales de osciladores: lineales y no lineales. Los osciladores lineales tienden a producir tensiones de salida sinusoidales y se componen de amplificadores operacionales o de un transistor único organizado en un bucle de respuesta, a través de un inductor o capacitor. Los osciladores no lineales normalmente emplean componentes digitales y un capacitor. Un ejemplo es un oscilador en anillo, que es una cascada de un número impar de inversores conectados en serie.
Un cristal es un dispositivo piezoeléctrico que usa la resonancia mecánica para lograr una salida de frecuencia muy precisa. El cuarzo es el tipo de material más común utilizado para hacer cristales, pero se pueden usar diferentes materiales piezoeléctricos. El comportamiento eléctrico de un cristal se puede modelar con los resistores, inductores y capacitores ideales a través de la caracterización.

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