Як распрацаваць крыштальны асцылятар друкаванай платы?

Мы часта параўноўваем крыштальны асцылятар з сэрцам лічбавай схемы, таму што ўся праца лічбавай схемы неразлучная ад сігналу гадзінніка, а крыштальны асцылятар непасрэдна кіруе ўсёй сістэмай. Калі крыштальны асцылятар не будзе працаваць, уся сістэма будзе паралізавана, таму крыштальны асцылятар з'яўляецца абавязковай умовай, каб лічбавая схема пачала працаваць.

Як мы часта гаворым, крыштальны асцылятар - гэта кварцавы крыштальны асцылятар і кварцавы крыштальны рэзанатар. Абодва яны выраблены з п'езаэлектрычнага эфекту кварцавых крышталяў. Прымяненне электрычнага поля да двух электродаў кварцавага крышталя выклікае механічную дэфармацыю крышталя, у той час як прымяненне механічнага ціску з абодвух бакоў выклікае ў крышталі электрычнае поле. І абедзве гэтыя з'явы зварачальныя. Выкарыстоўваючы гэта ўласцівасць, чаргаванне напружання прымяняюцца да абодвух бакоў крышталя, а пласціна механічна вібруе, а таксама ствараючы чаргаванне электрычных палёў. Такі вібрацыю і электрычнае поле звычайна невялікія, але пры пэўнай частаце амплітуда будзе значна павялічана, што з'яўляецца п'езаэлектрычным рэзанансам, падобным на рэзананс LC цыкла, які мы звычайна бачым.

Крышталь друкаванай платы

 

Як сэрца лічбавай схемы, як крыштальны асцылятар гуляе ролю ў разумных прадуктах? Разумны дом, такі як кандыцыянер, шторы, бяспека, маніторынг і іншыя прадукты, усе патрэбны модуль бесправадной перадачы, яны праз Bluetooth, Wi -Fi або Zigbee Protocol, модуль, модуль з аднаго канца ў другі канец, альбо непасрэдна праз кіраванне мабільным тэлефонам, а бесправадны модуль - асноўны кампанент, які ўплывае на стабільнасць усёй сістэмы, таму выбірайце сістэму для выкарыстання крыштальнага аслатара. Вызначае поспех альбо правал лічбавых схем.

З -за важнасці крыштальнага асцылятара ў лічбавым ланцугу нам трэба быць асцярожнымі пры выкарыстанні і распрацоўцы:

1. У крыштальным асцылятары ёсць кварцавыя крышталі, які лёгка выклікаць кварцавы крыштальны разрыў і пашкоджанне, калі ён падвяргаецца ўздзеянню або скідання звонку, а потым крыштальны асцылятар не можа быць вібраваны. Такім чынам, надзейная ўстаноўка крыштальнага асцылятара варта ўлічваць пры распрацоўцы схемы, і яго становішча не павінна быць блізка да краю пласціны і, наколькі гэта магчыма.

2. Звярніце ўвагу на зварачную тэмпературу пры зварцы ўручную ці машынай. Крыштальная вібрацыя адчувальная да тэмпературы, зварачная тэмпература не павінна быць занадта высокай, і час нагрэву павінен быць максімальна кароткім.

Разумны макет крыштальнага асцылятара можа здушыць сістэмныя ўмяшанні выпраменьвання.

1. Апісанне праблемы

Прадукт уяўляе сабой палявую камеру, якая складаецца з пяці частак унутры: асноўная плата кіравання, датчыка, камера, карта памяці SD і батарэю. Абалонка - гэта пластыкавая абалонка, а ў маленькай дошцы ёсць толькі два інтэрфейсы: DC5V знешні інтэрфейс і інтэрфейс USB для перадачы дадзеных. Пасля тэсту на выпраменьванне высветлілася, што існуе каля 33 МГц гарманічнага ўздзеяння радыяцыі.

Арыгінальныя дадзеныя праверкі наступныя:

PCB Crystal11

2. Прааналізуйце праблему

Гэтая структура ракавіны прадукту Пластыкавая абалонка, не шчыльная матэрыял, увесь тэст толькі шнура харчавання і кабель USB з абалонкі, гэта кропка частоты перашкод выпраменьваецца шнурам харчавання і кабелем USB? Таму для праверкі прыводзяцца наступныя крокі:

(1) Дадайце магнітнае кольца толькі на шнур харчавання, вынікі выпрабаванняў: паляпшэнне не відавочнае;

(2) дадаваць толькі магнітнае кольца на кабель USB, вынікі выпрабаванняў: паляпшэнне ўсё яшчэ не відавочнае;

(3) Дадайце магнітнае кольца як да кабеля USB, так і ў шнур харчавання, вынікі выпрабаванняў: паляпшэнне відавочнае, агульная частата перашкод зніжаецца.

З вышэйсказанага відаць, што кропкі частоты перашкод выводзяцца з двух інтэрфейсаў, што не з'яўляецца праблемай інтэрфейсу харчавання або USB -інтэрфейсу, а з кропкамі частот унутранай перашкоды ў спалучэнні з двума інтэрфейсамі. Засцерагаючы толькі адзін інтэрфейс не можа вырашыць праблему.

Пры вымярэнні блізкага поля высветлілася, што крыштальны асцылятар 32,768 кГц з асноўнага кантрольнага савета стварае моцнае прасторавае выпраменьванне, якое робіць навакольныя кабелі і GND у спалучэнні з 32,768 кГц гарманічным шумам, які потым злучаны і выпраменьваецца праз кабельны інтэрфейс і сілавы шнур. Праблемы крыштальнага асцылятара выкліканыя наступнымі двума праблемамі:

(1) Крыштальная вібрацыя занадта блізка да краю пласціны, што лёгка прывесці да шуму выпраменьвання крышталічнай вібрацыі.

(2) Пад крыштальным асцылятарам ёсць сігнальная лінія, якая лёгка прывесці да гарманічнага шуму крыштальнага асцылятара сігнальнай лініі.

.

3, рашэнне

Згодна з аналізам, атрымліваюцца наступныя контрмеры:

(1) ёмістасць фільтра і адпаведнасць супраціву крышталя, блізка да чыпа працэсара, пераважна размешчаны далей ад краю дошкі;

(2) памятайце, каб не ляжаць у зоне размяшчэння крышталя і ў вобласці праекцыі ніжэй;

(3) ёмістасць фільтра і адпаведнасць устойлівасці крышталя размяшчаюцца ў залежнасці ад кірунку сігналу і размяшчаюцца акуратна і кампактна каля крышталя;

(4) Крышталь размяшчаецца каля чыпа, а лінія паміж імі максімальна кароткая і прамая.

4. Выснова

У наш час многія сістэмныя крыштальныя асцылятарныя тактавыя частаты высокая, умяшанне гарманічнай энергіі моцная; Гармонікі перашкод перадаюцца не толькі з ліній уводу і вываду, але і выпраменьваюцца з прасторы. Калі макет не з'яўляецца разумным, лёгка выклікаць моцную праблему выпраменьвання шуму, і гэта цяжка вырашыць іншымі метадамі. Таму для макета крыштальнага асцылятара і сігнальнай лініі CLK у планіроўцы платы друкаванай платы вельмі важна.

Звярніце ўвагу на дызайн PCB крыштальнага асцылятара

(1) Кандэнсатар злучэння павінен быць максімальна блізкім да штыфта харчавання крыштальнага асцылятара. Палажэнне павінна быць размешчана ў парадку: у адпаведнасці з кірункам прытоку харчавання, кандэнсатар з найменшай ёмістасцю павінен быць размешчаны для парадку ад найбуйнейшага да найменшага.

(2) абалонка крыштальнага асцылятара павінна быць абгрунтавана, што можа выпраменьваць крыштальны асцылятар вонкі, а таксама можа засцерагчы ўмяшанне знешніх сігналаў на крышталічным асцылятары.

(3) Не завярайце пад крыштальным асцылятарам, каб пераканацца, што падлогу цалкам пакрыты. У той жа час, не варуйце ў межах 300 -х мілі ад крыштальнага асцылятара, каб не дапусціць, каб крыштальны асцылятар не перашкаджаў прадукцыйнасці іншых праводкі, прыбораў і слаёў.

.

(5) Крыштальны асцылятар не павінен размяшчацца на краю платы друкаванай платы, асабліва ў дызайне карты дошкі.

PCB Crystal2