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Gleich zu Anfang dieses Artikels muss ich Ihnen ein Geständnis machen. Als ich vor knapp fünf Monaten im Marketing von Jauch angefangen habe, hatte ich nicht die geringste Ahnung von Frequenzbauteilen. Ich wusste nicht, was ein Quarz ist, wie er aussieht oder wie er sich von einem Oszillator unterscheidet. Mittlerweile hat sich das natürlich geändert, den geduldigen und detaillierten Ausführungen der Technik-Kollegen sei Dank.
Je mehr ich im Lauf der letzten Monate über Quarze und Oszillatoren gelernt habe, desto mehr wurde mir eines bewusst: Die kleinen Taktgeber sind tatsächlich überall in unserem Alltag zu finden! Ein typischer Tagesablauf ohne Frequenzgeber? Schwierig. Ich gebe Ihnen mal ein paar Beispiele aus meinem Alltag.
Der Quarz als Garant für präzise Zeitmessung
Mein Tag beginnt mit dem Klingeln des Weckers. Und schon sind wir beim klassischsten aller Einsatzorte für Quarze angelangt: dem Uhrwerk. Die Umstellung vom mechanischen Uhrwerk auf die elektrisch betriebenen Quarzuhren in den 70er Jahren war der Startschuss für den Siegeszug der Quarze.
Unter Spannung gesetzt, schwingt der Quarz in einer stabilen Frequenz, die den Takt des Uhrwerks bestimmt. Salopp gesprochen sorgt der Quarz dafür, dass die Uhr „weiß“, wie lange eine Sekunde dauert. Da die erzeugte Frequenz immer exakt gleich bleibt, gelten Quarze als Garant für höchste Präzision in der Zeitmessung.
Taktgeber für eine intelligente Steuerungselektronik
Eine knappe halbe Stunde nach dem Aufstehen sitze ich im Auto auf dem Weg zur Arbeit. Kurze Zeit später fallen die ersten Regentropfen. Der Regensensor schlägt an und die Scheibenwischer verrichten ihre Arbeit im gleichmäßigen Rhythmus. Je nach Wassermenge langsamer oder schneller, ganz so, wie der in der Steuerungselektronik verbaute Quarz es ihnen vorgibt. Doch nicht nur der Regensensor benötigt einen zuverlässigen Taktgeber. Auch die Blinker-Anlage, die Komfortsitzeinstellung und die Lenksäulenelektronik sind auf Quarze bzw. Oszillatoren als Frequenzgeber angewiesen.
Der viele Regen deprimiert mich, ich brauche Musik. Weil Radio-Pop grauenhaft ist, verbinde ich mein Handy via Bluetooth mit der Sound-Anlage des Wagens und lasse meine eigene Playlist laufen. Damit der Austausch zwischen Handy und Auto reibungslos funktioniert, müssen sie auf der exakt gleichen Funkfrequenz miteinander kommunizieren. Dafür sorgt, Sie ahnen es bereits, ein Quarz.
Wireless: Der Quarz sorgt für die richtige Frequenz
Der drahtlose Austausch von Daten und Informationen ist mittlerweile einer der wichtigsten Anwendungsbereiche für Frequenzbauteile. Das gilt für Wearables wie Fitnessarmbänder und Smartwatches, die ihre Daten ans Smartphone des Trägers übermitteln, genauso wie für intelligente Produktionsmaschinen, die im Rahmen von IoT-Anwendungen miteinander kommunizieren. In all diesen Fällen sorgen Quarze für präzise Funkfrequenzen und sorgen dafür, dass Sende- und Empfangsgerät sprichwörtlich auf einer Wellenlänge liegen.
Im Büro angekommen starte ich als erstes meinen Rechner. Windows 10 zeigt mir eine malerische Vulkanlandschaft und darüber die Uhrzeit: 8:20 Uhr. Auch hier steuert ein Quarz die Zeitmessung. Das Gleiche gilt im Übrigen auch für den Timer der Mikrowelle, in der ich mir, ganz der Sparfuchs, mein von Zuhause mitgebrachtes Ratatouille aufwärme.
Sie sehen: Trotz ihrer geringen Bekanntheit führt im Alltag kaum ein Weg vorbei an Quarzen und Oszillatoren. Nur wenige Millimeter groß, sind sie unverzichtbarer Bestandteil zahlreicher elektronischer Anwendungen – vom Radiowecker bis zum Computer.
Mehr Informationen zur Funktionsweise von Quarzen und Oszillatoren finden Sie in unserer Reihe „Frag den Ingenieur“. Hier erklärt unser Head of Technical Support, Christian Büchler, wie ein Uhrenquarz funktioniert und welche Methoden bei der Produktion hochpräziser Quarze angewandt werden.
