Esquema del tester para comprobar cristales de cuarzo

Para comprobar el cristal oscilador de cuarzo hay que tener un tester para cristales marcadores de cuarzo. Como es difícil resolver uno entonces hay que fabricar el tester de cristales de cuarzo.

En la reparación de un circuito electrónico, como lo es el de una consola de juego, monitor LCD o cualquier otro en general, se necesita comprobar pulsos y osciladores.

Los sistemas automáticos y de control de los autos modernos tienen osciladores y en ellos están presentes los cristales de cuarzo. Hay que comprobar que el oscilador trabaja.

Es raro encontrar un circuito electrónico en que no esté presente algún tipo de oscilador y en ellos se necesitan los cristales marcadores cortados a una frecuencia determinada.

Para comprobar y reparar el control remoto de un aire acondicionado, televisor o cualquier otro equipo, se necesita saber cómo testear el cristal de cuarzo.

Circuito electrónico para comprobar el cristal oscilador

La obtención de un comprobador industrial de cristales de cuarzo no es siempre factible. Es de gran importancia contar con un comprobador de cristales de cuarzo para asegurar que no es un circuito integrado el que está fallando. Cuando no están presentes los pulsos de oscilación debe testear el resonador de cuarzo.

cristales de cuarzo

El tester de cristales ha sido probado por muchos técnicos y aunque no dice la frecuencia a la que está oscilando el cristal, al menos brinda una noción de su funcionamiento.

En el diagrama que se muestra en la figura 1 se puede apreciar la sencillez y lo fácil de fabricar en casa, con muy pocos recursos, el tester de cristales osciladores.

Para conocer la frecuencia de un cristal se necesita hacer uso del osciloscopio o mejor aún de un frecuencímetro digital.

Frecuencímetro a 1,2 Ghz

Causas por las que un cristal puede dejar de funcionar o “correrse” su frecuencia

Es muy difícil que un cristal de cuarzo se corra de la frecuencia para la cual fue cortado. No obstante una fractura o pérdida de sus características físicas puede hacerlo. 

El calor es el enemigo número uno de la estabilidad de los circuitos osciladores y el cuarzo se afecta por la temperatura.

Nunca debe descartarse revisar el cristal marcador del oscilador que genera los pulsos de reloj para sincronizar funciones del equipo. Este trabajará de forma errática como el ejemplo de un equipo de música Samsung con un cristal cerámico defectuoso.

El envejecimiento del cuarzo puede hacer también variar la frecuencia para la cual fue cortado.  Ello se debe a cambios físicos acumulativos con el paso del tiempo.

Los factores que intervienen en el cambio de frecuencia de un cristal de cuarzo son, entre otros:

  • exceso en la potencia disipada,
  • efectos térmicos,
  • fatiga en los alambres de armado
  • y pérdidas en la elasticidad del cristal.

Diagrama de un sencillo tester o comprobador de cristales de cuarzo

Es muy fácil la construcción de este sencillo tester para cristales de cuarzo y muy útil. En el diagrama se muestra el circuito para fabricar el tester de cristales de cuarzo.

comprobador de cristales de cuarzo con apadtación

Figura 1

El principio de funcionamiento es la de un oscilador Colpitts formado por el transistor Q1, los condensadores C1 y C2 y las resistencias R1 y R2.

El condensador C3 sirve de acoplamiento al siguiente paso, el transistor Q2 hace la función de conmutador para dejar pasar la corriente procedente de la batería B1. Con la resistencia R3 en serie se ajusta el voltaje al colector de Q2 que sale desde el oscilador.

La señal es cortada en su parte negativa por el diodo D1 para activar la base de Q2 con un voltaje positivo. Eso  hace caer en el estado de conducción a Q2. De esa forma pasa la corriente por el Led1, que se ilumina, indicando que el cristal de cuarzo está en buen estado.

pulsos negativos cortados en el tester de cristales de cuarzo
Figura 2

Se puede innovar y colocar una salida hacia un osciloscopio o un frecuencímetro digital para de esa forma comprobar la frecuencia a la que está oscilando el cristal.

Eso se logra colocando un diodo 1N4148 entre el condensador C3 y la base de Q1 con el sentido de conducción hacia el mencionado transistor. Se toma así la muestra de la señal desde el punto de unión de D1- C3. Se agrega una resistencia más y otro condensador como se muestra en la figura 3 sombreado en amarillo.

circuito del tester comprobador de cirstales de cuarzo
Figura 3

También se puede inyectar señal de audio mediante un mezclador para modular en amplitud o frecuencia para luego detectarla y amplificarla a un pequeño buzzer como los que usan las motherboard de PC.

De esa forma se tiene una señal audible o conocer aproximadamente la frecuencia del cristal si se usa un equipo radioreceptor, en defecto del frecuencímetro, para sintonizar la frecuencia escuchando por el altavoz de la radio el tono inyectado al oscilador.

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