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晶振原理李永乐-李永乐讲晶振原理

李永乐老师讲啥?不是讲个念经的念经,而是讲个活人活着是如何过的。
你想想,我们手里这发条,里外裹着点橡胶,中间是个瓷碗,里面是个弹簧,那玩意儿平时是宁静的,你在显示屏上看不出来。可你一看啊,你开着电视,你看着人,你看着屏幕,你如何感觉那东西都跟着你在动?就连,你会认定它自己会想。
这根本不是好办的“震动”,这是跟你的眼、耳朵、神经在搞啥鬼。 咱们先拆解一下这玩意儿本身的构造,别被那些密密麻麻的字母吓到了,它就是个“老黄牛”。
这老黄牛身上有个核心部件,叫石英晶体,本质上就是一个被压扁的石英沙粒。你在显微镜底下看它,它是个漂亮的六边形,但贼脆弱。你略微用力捏一下,它就碎了。
故此它得吃橡胶,一层、两层就连三层,像肚腩一样厚,就是为了让它自己“忍”着。再里面是个弹簧,这个弹簧是用金要么钛做的,劲儿大,但挺脆。再里面是个底座,是个绝缘的陶瓷碗,负责把电和这老黄牛隔离开,让你别让它短路了。 这老黄牛不自己动,如何能让东西动起来?它得有个“指挥棒”,也就是那个你接触过的电容器。你往电容上加点电,电容活了,它认定这老黄牛该运动了,便老黄牛就动了起来。
这里的逻辑挺好办:电容越大,震动越大,你按得越紧,震动就越明显。
这就好比你在推一辆车,车死了,你推不动;车活了,你推得越狠,它跑得越快。 那它动起来会干啥呢?它会变成一把“鞭子”挥来挥去。你不管电视屏幕黑屏不黑的,不管你挂啥图,只要这老黄牛在动,它就能把你的情绪、你的声音、你的动作,全都拍个正着。
这就像你在拍照片,你拍得越狠,照片里的东西就越好。
这玩意儿就是个超级灵敏的“放大镜”,能把你的世界放大几千倍。你要是平时不关切它,它不动,你就看不见。可你关切了,它一动,你瞬间就能看清细节,看到那些看不见的纹理。 这就引出了它的灵魂,谐振频率。咱们换个角度,要是把老黄牛想象成一架钢琴的琴弦,你能想到啥?能想到琴弦在震动,能想到声音,能想到频率。频率就是那种“每秒钟震动的次数”。老黄牛每秒能震多少次?人家可不只是是一只一般/平平的鸟,人家是机械的奇迹。它的频率有 32.768 赫兹,数学家一眼就能看出来,32 乘以 7 乘以 8 等于 256,256 除以 8 等于 32。
这个数字忒整了,这本来就是故意设计好的,为了好算。 为啥是这个数?出于数字是科技界的“身份证”。
哪怕你换了个型号,只要这数字不变,它就是一样的一头牛。你换个大屏幕的,它依然每秒震 32.768 次;你换个带触摸屏的,还是那个数;你就连把它做成一个电子表,让它每秒闪动 32.768 次,它不疼不痒,照样响。
这数字之故此如此取,纯粹是工业上为了计算撇脱,为了让人一听就知道“我懂”。 那它到底能震到啥程度?咱们得算笔账。业余的振动可能只有几厘米,略微用力一下,就连能感觉到胸口发紧。但这老黄牛不一样,它每秒振动 32 万次。
你想想,一天有 24 小时,一天有 86400 秒,这频率高的离谱。算算总次数,一天它能抖 272 亿次。一秒有 100 万次,一天有 272 亿次。
这简直是把工夫给震碎了。每一拍,它都在抖;每一拍,它都在把能量输送出去。 这能量去哪了?它不会凭空消亡。它通过振动的“耦合”,把能量传递给了你的耳朵,要么屏幕上的像素点。当这老黄牛震动时,它会通过“位移”和“加速度”把你脑子里的图像给“拽”出来。
这个过程贼高效,没有损耗,没有噪音。你听人讲话,人讲话的声音挺吵,头发会飘,衣服会乱。但你看屏幕,屏幕挺稳,画面挺稳。
这中间差在哪?差在这不稳定的老黄牛身上。它自己不抖,出于它有橡胶和弹簧在缓冲;它对外释放能量,它在把自己“燃烧”掉。 故此你看,这不只是是个电子元件,它是现代世界的“心跳”。它每天工作 272 亿次,不给能量,它就废掉;给它能量,它就狂欢。它把世界的信息,通过这高频的抖动,强行塞进了你的视网膜。你那会儿认定屏幕只是个发光的纸片,目前你才知道,那实际上是无数细小的“老黄牛”在拼命地跳,才让你的眼看到了这个世界。 至于如何调节,实际上也不难。最直观的就是“推”。你往电容上按住,再慢慢松手,你的手指头就会感觉到一阵轻飘飘的阻力,那就是老黄牛动起来了。你手劲大,它就动得凶;你手劲小,它就动得慢。
这就是“推”和“接”的区别。
这在物理上叫“充放电”,在老黄牛的嘴里叫“推跟接”。你这一推,它就这一动。
这一动,你看到的就是那画面。 这就回到了那个难题,为啥我们要管它?出于它是“不稳定的”。它不靠自己,全靠电容这个“外号”推着它走。一旦电容没电了,老黄牛就死机了,画面就消亡。
故此,它每秒钟务必切一次电,才能维持那 32.768 赫兹的跳动。
这就像给电脑装个电池,没电了,电脑就关机。
这老黄牛就是那个电池,它负责一直给你供电,负责让你一直看到东西。 要是我们把它换成别的材料,比如塑料要么橡胶,它可能也能动,但动的方式就不一样了,可能是晃动,可能是不稳定。
只有石英晶体,那个脆生生的六边形,那个精确的 32.768 赫兹,它才配得上“晶振”这个名字。它拍板了你的显示器能不能红,能不能蓝;拍板了你的手机能不能亮屏,能不能显示黑色。
没有它,我们连个字都看不清。 最终说句大实话,这玩意儿别看精密,但也是会出难题的。你换了一个老黄牛,它不动了,换了一个电容,它又乱跳了。
这时候你得去修,去换,去调试。
这就像是给一个老伙计换了一副新眼镜,新眼镜配得不好,你再看世界,世界就是乱的。 故此你看,你不用一直盯着屏幕看,不用一直用手按电容。
只要你听个响,要么看一眼画面,你就知道那是这 32 万次的高频震动在支撑着一切。它沉默,它不动,但它无处不在,它时刻在“推”着你,告诉你“看啊,我在呢”。
这就是它的魅力,也是它存有的意义。它不漂亮,它挺丑,但它确实挺“真”。它把那个看不见的、高得离谱的震动,变成了你看得见的世界。
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