쿼츠

 

1. Quartz
2. 수정발진기
2.1. 관련 문서
3. 궤적 시리즈에 등장하는 보석
4. 태평양 전쟁 당시 미 해군의 아이스크림 보급함


1. Quartz


석영, 보통 SiO2 단결정을 일컫으며, 수정이라고도 불린다. 해당항목 참조.


2. 수정발진기


수정 발진기 (quartz oscillator) 자체를 이르기도 하고 이를 이용한 시계를 쿼츠라고 부르기도 한다. 시계는 쿼츠 시계항목 참조.
정확한 주기의 신호를 발생시키는 20세기 전자기술의 경이. 수정(석영 결정)은 일정한 방향으로 힘을 가하면 압전효과에 의해 전기를 발생시키기도 하고 반대로 전압을 가하면 기계적으로 변형되기도 한다. 이 성질을 이용하면 수정편의 형상에 따라 일정한 주파수의 전기신호에 공진하는 동조회로를 만들어 발진회로로 쓸 수 있다. 수정은 온도 등에 기계적 안정도가 높으므로 이를 이용한 발진회로는 주파수 안정도가 매우 높다.
수정진동자가 보편화되기 이전에는 기계적 시계는 정밀 고급품이라고 해도 하루에 수십 초 가량의 오차가 흔했는데 수정진동자을 이용한 쿼츠시계는 단번에 이를 하루에 1초 정도로 줄였고 고급품은 한 달에 몇 초 정도로 정확하게 되었다. 또한 무선통신에서도 그전에 이용하던 코일과 축전기로 이뤄진 동조회로 비해 월등히 정확한 주파수를 유지할 수 있어서 통신에 큰 기여를 하였다. 또 발진자로서 뿐아니라 정확한 밴드패스 필터의 역할도 하기 때문에 원하는 신호외의 주변 잡음 신호을 칼같이 필터링해내어 SSB 변조 등 각종 통신의 발전에 커다란 기여를 하였다. 초기에는 비싸서 전화국 통신장치나 군용무선기 등 통신기기에 주로 쓰였지만 컬러TV에도 쓰이며 일반 전자제품에도 널리 사용되었다. 특히 안정적인 클럭이 필요한 컴퓨터 등 디지털 회로는 이런 수정진동자 없이는 실용화를 생각하기 어렵다.
이렇게 높은 정밀도와 안정도를 가진 발진자을 이렇게 값싸게 구현한 것은 20세기의 매우 경이적인 기술혁신이었으며 현대의 전자통신기술이나 디지털 기술 등은 수정발진기 없이는 생각하기 어렵다. 현재로도 대부분의 전자장치에는 수정진동자가 거의 빠지지않고 쓰이고 있다. 항온오븐에 보호한 수정발진기 보다 더 높은 안정성을 확보하는 수단은 수만 달라나 하는 루비듐/세슘 클럭등 등 원자시계를 사용하는 방법밖에 없었다 . 요즘은 마이크로 프로세서로 보정하는 정밀 OCXO제품은 10−8 에서 10−7 정도로 류비듐 시계의 1/10 정도의 안정성(루비듐이 더 안정적임)도 가능하다. 지금은 GPS로 훨씬 싸게 가능하다.
과거에는 제법 사이즈가 있어서 도미노나 우표 짝만 했지만 요즘은 알약이나 긴 쌀알만한 것도 있다. 발진주파수는 수십 kHz에서 수십MHz 까지 있으며 그이상은 체배기로 고조파(harmonic)으로 3배 5배등 주파수를 뻥튀기할수 있기는 한데..차라리 안정성이 비교적 떨어지는 발진기 달아놓고 PLL회로 구성하여 TCXO와 대조하는 식으로 주파수 안정성을 높안다. 시계에서 많이 쓰는 것은 32.768kHz 로 이건 1 Hz 의 215 = 32768 배 이므로 1초 신호를 발생시키기 좋다. 또 NTSC TV 등에서 사용하는 칼라 서브캐리어 주파수인 3.579545 MHz ( 3.58 MHz)의 주파수의 수정진동자도 각종 회로에 널리 쓰이는 편이다. 단 수정진동자는 각 부품마다 진동수가 고정되어 있으며 이를 크게 변경할 수 없기 때문에 과거에 군용무전기 등에서는 여러 주파수 채널로 통신을 하려면 각각의 주파수에 대한 수정진동자를 휴대하고 다니며 교체를 해야 했다.

2.1. 관련 문서


  • 쿼츠 시계
  • 클럭
  • 주파수 변환기 - 주파수 변환기에서도 수정 발정기가 쓰인다. 이유는 일본이나 소련시절 FM대역에서 국제대역을 수신하기위해서다. 항목 참고.

3. 궤적 시리즈에 등장하는 보석


쿼츠(궤적 시리즈)

4. 태평양 전쟁 당시 미 해군의 아이스크림 보급함



* 전장: 110 m(360 ft)
* 전폭: 16 m(54 ft)
* 배수량: 11146 t
* 추진력: 없음
* 속력: 자기 추진 불가능
* 승무원: 52명

1943년에 진수된 바지선. 형식번호 IX-150으로, IX는 함급이 없는 함에 붙이는 형식번호다. 원래는 트레포일급 바지로 제작되었으나 이후 떠다니는 아이스크림 공장으로 개조되었다. 특수 콘크리트로 제조되었으며 동력이 없기때문에 예인되지 않으면 자력항행은 불가능했다. 이 함선의 임무는 단 하나로, 전장까지 예인되어 '''아이스크림을 생산하는 것.''' 그야말로 바다 위를 떠다니는 아이스크림 공장이었다.
게다가 한척연간 유지비만 평균 현대기준 500억원이 드는,그런배가 굳이 12척이나 만들어진 이유는 미해군이 아이스크림이 장병들의 사기 진작에 도움이 된다고 믿었기 때문인데, 실제로 미해군은 전쟁기간 내내 아이스크림 덕(?)을 많이 봤고 사기 진작에도 큰 도움이 됐다. 포탄이 빗발치고 뜨겁게 햇볕이 내리쬐는 바다 한복판에서 먹는 시원하고 달콤한 아이스크림은 그야말로 가뭄에 단비나 마찬가지이기 때문이다.[1] 그 외에 렉싱턴급 항공모함이 자침될 때 남아있던 선원들이 퇴함명령을 기다리며 아이스크림 까먹었다는 일화라던가 엔터프라이즈의 함재기 승무원들 중 미귀환자를 찾아서 구해 데려오면 아이스크림을 상금으로 주겠다는 이야기에 계급이 높은 파일럿을 구했을 때 아이스크림을 좀 더 달라고 흥정한다는 등의 일화가 존재했다.
아이스크림 생산이 주 임무였지만 그외의 자잘함 보급 임무도 가능했다고 하며, 전쟁이 끝난 1947년엔 민간에 매각되어 다른 콘크리트 바지선들과 함께 파웰 강의 방파제로 사용되게 되었다. 해당 함체는 2002년까지 남아있었다.

5. 니지가사키 학원 스쿨 아이돌 동호회의 4인 서브 유닛 QU4RTZ


QU4RTZ 문서 참조.
[1] 미 해군은 항해 때 술을 마실 수 없다보니 그만큼 아이스크림을 더 찾을 수밖에 없었다.

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