Pada zaman kuno, ada banyak metode aneh untuk menentukan waktu dalam sehari. Beberapa metode termasuk – jam matahari, jam air, jam pasir, jam astronomi, jam batal, dan banyak lainnya. Setelah semua ini, pada tahun 1511, jam pertama ditemukan oleh Peter Henlein. Dia adalah seorang tukang kunci dan berasal dari Nuremberg dan dikenal sebagai pencipta jam modern.
Kristal vs Resonator
Perbedaan antara Kristal dan Resonator adalah batas toleransi untuk kristal kuarsa terletak antara 30 ppm hingga 50 ppm, sedangkan secara komparatif batas toleransi untuk resonator keramik adalah sekitar 1% yang merupakan frekuensi nominal. Juga, tingkat akurasi yang diberikan oleh kristal tinggi sedangkan untuk resonatornya kurang.
Kristal atau Kristal kuarsa adalah material yang digunakan sebagai sumber jam pada mesinnya. Ini memiliki sifat khusus berosilasi pada frekuensi yang diinginkan, karena itu daya yang dibutuhkan untuk aktivasi rendah. Karena memiliki stabilitas dan sensitivitas suhu tinggi, ini paling cocok untuk pembuatan aplikasi Bluetooth atau nirkabel.
Resonator juga merupakan salah satu bahan yang populer digunakan pada sumber jam dan terbuat dari keramik. Cara kerja resonator keramik agak dianggap serupa. Meskipun toleransi atau stabilitas resonator terhadap suhu dan sensitivitas tidak sebaik kristal, hal ini terutama digunakan dalam mikroprosesor di mana sifat-sifat ini tidak diperlukan atau penting.
Tabel Perbandingan Antara Kristal dan Resonator
| Parameter Perbandingan | Kristal | Resonator |
| Batas toleransi | Sekitar 30 hingga 50 ppm | Sekitar 1% |
| Ketepatan | Lagi | Lebih sedikit |
| Stabilitas Suhu | Sekitar 0,005% | Sekitar 0,1% |
| Kepekaan | Tinggi | Rendah |
| Ukuran | Besar | Kecil |
| Pembuatan | Sulit | Mudah |
| Harga | Tinggi | Rendah |
| Toleransi ESD | Tinggi | Rendah |
| Toleransi Guncangan & Getaran | Lebih sedikit | Tinggi |
| Kegunaan | Jam dinding, RTC, Mesin pencatat waktu | Tak dapat diterapkan |
Apa itu Kristal?
Kristal adalah bahan yang digunakan untuk membuat mesin sumber jam dan terbuat dari bahan kuarsa. Ia memiliki sifat khusus berosilasi dengan frekuensi yang diinginkan yang membantu dalam mengakses daya rendah dan aktivasi awal. Kristal bergetar secara mekanis ketika ada arus listrik yang melewatinya.
Kapasitas toleransi kristal kuarsa terletak antara kisaran 30 ppm sampai 50 ppm (parts per million). Juga, tingkat akurasi kristal kuarsa sangat baik. Pembuatan kristal kuarsa sulit karena biayanya lebih mahal. Kestabilan suhu yang dimiliki oleh kristal kuarsa adalah sekitar 0,005%.
Ukuran kristalnya besar, dan sangat sensitif. Juga, memiliki toleransi yang tinggi terhadap ESD dan rendah terhadap guncangan dan getaran. Ini terutama digunakan dalam jam dinding, RTC, dan mesin yang digunakan untuk ketepatan waktu.
Apa itu Resonator?
Resonator adalah bahan lain yang digunakan dalam mesin sumber jam dan terbuat dari bahan keramik. Cara kerja resonator agak dianggap mirip dengan kristal kuarsa. Ia memiliki properti yang memanfaatkan frekuensi di dalam komponen listrik.
Kapasitas toleransi yang dimiliki oleh resonator keramik secara nominal hanya sekitar 1%. Pembuatan resonator keramik cukup mudah yang mencerminkan biaya atau harga yang sama dan rendah di pasaran. Tingkat akurasi yang diberikan oleh resonator juga rendah.
Kapasitas toleransi resonator keramik terhadap goncangan dan getaran tinggi, sedangkan toleransi ESD rendah. Kestabilan resonator keramik dengan suhu tinggi sekitar 0,1% dan memiliki sensitivitas yang rendah. Ukuran resonator keramik kecil dibandingkan dengan resonator kuarsa.
Perbedaan Utama Antara Kristal dan Resonator
Kesimpulan
Jam telah menjadi bagian integral dari kehidupan setiap orang. Ini membantu dalam menentukan waktu yang tepat di siang atau malam hari. Seiring berjalannya waktu, ada perbaikan dalam mesin dan jenis jam saat ini. Jam tangan pintar, jam tangan, jam ponsel cukup populer di kalangan orang-orang karena nyaman digunakan dan mudah dibawa bepergian. Sedangkan pada zaman dahulu, orang biasa menentukan waktu dengan cara menghitung ketinggian air, mengecek bayangan tiang yang dibuat karena terik matahari, mencairnya lilin, dengan melihat kecepatan jatuhnya pasir, dan masih banyak cara lainnya. Sekarang mesin jam termasuk dua bahan di atas di dalamnya yaitu kristal dan resonator untuk kelancaran fungsinya.
Referensi
- 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
