I cristalli vibranti possono funzionare in diverse modalità di vibrazione meccanica. Questi si differenziano per la geometria, le caratteristiche di frequenza, il comportamento alla temperatura e l'idoneità a determinate applicazioni.
1. vibrazione di flessione (modalità di flessione / flessione)
- Intervallo di frequenza: tipicamente < 100 kHz
- Utilizzo: principalmente nei cristalli a diapason con 32.768 kHz
- Vantaggi: basso consumo energetico, compattezza
- Particolarità: meccanicamente sensibile agli urti e alle vibrazioni
2° modo longitudinale (oscillazione longitudinale)
- Intervallo di frequenza: per lo più tra i kHz e i MHz bassi
- Direzione dell'oscillazione: lungo l'asse longitudinale del cristallo di quarzo
- Tagli tipici: taglio X, taglio Y
- Svantaggi: dipende in modo relativamente forte dalla temperatura
3. oscillazione torsionale (modalità torsionale)
- Utilizzata piuttosto raramente
- Vibrazione torsionale intorno all'asse del cristallo
- Geometria complessa e difficile da controllare
4. modalità di taglio (normalmente utilizzata con cristalli di quarzo MHz)
- Modalità più importante per le applicazioni ad alta frequenza.
- Tagli tipici: soprattutto taglio AT, anche taglio BT
- Direzione del movimento: spostamento di piani di cristallo paralleli l'uno contro l'altro
Vantaggi: bassa dipendenza dalla temperatura, stabilità ad alta frequenza
L'immagine mostra esempi dei diversi modi di vibrazione dei cristalli di quarzo:
