![\"Schematische](\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/Dickenscherschwinger.jpg\")
Dickenscherschwinger<\/p><\/div>\n
Dar\u00fcber hinaus unterscheiden sich Quarze auch in ihrer Art zu schwingen. Der sogenannte \u201eL\u00e4ngsschwinger\u201c dehnt sich entlang seiner L\u00e4ngsachse; \u00e4hnlich wie ein Gummiband, dass in die L\u00e4nge gezogen wird. \u201eBiegeschwinger\u201c-Quarze hingegen schwingen vor allem in der Mitte des Blanks. Sie verhalten sich wie eine Bogensehne, die abwechselnd gespannt und entlastet wird. Die gel\u00e4ufigste Schwingungsform ist jedoch der \u201eDickenscherschwinger\u201c. Wie in der Abbildung gezeigt, bewegen sich Ober- und Unterseite des Blanks gegens\u00e4tzlich, w\u00e4hrend die Quarzscheibe gleichzeitig ihre Dicke ver\u00e4ndert.<\/p>\n
AT-Schnitt definiert Schwingform und Temperaturkoeffizient<\/h2>\n
Beide Faktoren, Temperaturkoeffizient und Schwingform des Quarzes, lassen sich im Produktionsprozess gezielt beeinflussen. Ausschlaggebend ist dabei der Schnittwinkel, in dem die Quarzscheibe aus dem Kristall herausgel\u00f6st wird. Tats\u00e4chlich werden Quarzkristalle nicht \u201eeinfach so\u201c zers\u00e4gt und in Blanks zerlegt. Ihr Zuschnitt erfolgt stattdessen auf Grundlage mathematischer Berechnungen.<\/p>\n
Einer der gel\u00e4ufigsten Winkelschnitte ist der AT-Schnitt, der auch bei der Fertigung s\u00e4mtlicher Jauch-Quarze zum Einsatz kommt. Dieser Schnitt erfolgt bei 35 Grad gegen\u00fcber der Z-Achse des Quarzkristalls und ist einer der am h\u00e4ufigsten gew\u00e4hlten Schnittwinkel. Und das nicht ohne Grund: Schlie\u00dflich weisen derart gefertigte Quarzblanks einen guten Temperaturkoeffizienten auf. Im Temperaturbereich zwischen minus 40 und 85 Grad Celsius k\u00f6nnen mithilfe von AT-Quarzblanks pr\u00e4zise Frequenzen erzeugt werden. Die Genauigkeit reicht von +\/- 15 ppm (= parts per million) beim Einsatz in einer normalen Oszillatorschaltung bis hin zu +\/-0,5 ppm bei Verwendung der AT-Quarzblanks in einem temperaturkompensierten Oszillator (TCXO<\/a>).<\/p>\n Alle mit dem AT-Schnitt gefertigten Quarze sind Dickenscherschwinger \u2013 ein gro\u00dfer Vorteil f\u00fcr die weitere Verarbeitung. Quarze sind passive Bauteile, ohne externe Spannung sind sie vollkommen nutzlos. Also m\u00fcssen feine Elektroden am Quarz angebracht werden, die ihn unter Spannung setzen und zum Schwingen bringen.<\/p>\n Die Befestigung dieser Elektroden erweist sich jedoch je nach Schwingform als gro\u00dfe Herausforderung. Idealerweise werden die Elektroden n\u00e4mlich an einem Punkt des Quarzes angebracht, wo dieser sich auch unter Spannung nur minimal verformt. Dies ist bei einem Dickenscherschwinger deutlich leichter als beispielsweise bei den eingangs erw\u00e4hnten Biege- oder L\u00e4ngsschwingern.<\/p>\n Nichts desto trotz ist auch in diesem Fall ein weiterer Bearbeitungsschritt des Quarzes notwendig. In einer speziellen L\u00e4pp-Maschine werden die Blanks so lange geschliffen, bis sie die Form eines Kissens annehmen \u2013 in der Mitte etwas dicker, nach au\u00dfen hin spitz zulaufend. An den verj\u00fcngten Enden wird die Halterung des Quarzes angebracht. Derart befestigt, werden auf dem dickeren Mittelst\u00fcck des Blanks letztlich d\u00fcnne Metallelektroden aufgedampft\u00a0.<\/p>\n Der AT-Schnitt erf\u00fcllt in der Quarzproduktion somit eine doppelte Funktion. Er sorgt erstens f\u00fcr hohe Frequenzstabilit\u00e4t im Temperaturbereich von -40 bis 85 Grad Celsius und definiert zweitens die Schwingform des Blanks als Dickenscherschwinger.<\/p>\nDie Kissenform des Quarzes<\/h2>\n