Nola diseinatu PCB kristal osziladorea?

Crystal osziladorea zirkuitu digitalaren bihotzean alderatzen dugu askotan, zirkuitu digitalaren lan guztia erloju seinaletik bereiztezina delako eta kristal osziladoreak sistema osoa zuzenean kontrolatzen du. Crystal osziladoreak ez badu funtzionatzen, sistema osoa geldiaraziko da, beraz, kristal osziladorea lan egiten hasteko zirkuitu digitalaren baldintza da.

Crystal osziladorea, askotan esaten dugun bezala, kuartzozko kristal osziladorea da eta kuartzozko kristal oihartzuna da. Kuartzozko kristalen efektu piezoelektrikoaz osatuta daude biak. Kristalezko kristal baten bi elektroi arlo elektriko bat aplikatzeak kristalaren deformazio mekanikoa eragiten du, eta bi aldeetan presio mekanikoa aplikatzeak eremu elektrikoa kristaletan gertatzea eragiten du. Eta fenomeno biak itzulgarriak dira. Jabetza erabiliz, tentsioak txandakatuz kristalaren bi aldeetan aplikatzen dira eta ogitartekoak mekanikoki bibratzen dira, baita eremu elektrikoak txandakatzea ere. Bibrazio mota hau eta eremu elektrikoa txikiak dira, baina maiztasunez, anplitudea nabarmen handituko da, hau da, erresonantzia piezoelektrikoa da, normalean ikusten dugun LC begiztaren erresonantziaren antzekoa.

PCB kristal

 

Zirkuitu digitalaren bihotza bezala, nola jokatzen du Crystal Oscillatlek paper adimendunetan? Etxe adimendunak, hala nola, aire girotua, segurtasuna, jarraipena eta bestelako produktuak, guztiak haririk gabeko transmisio modulua behar dute, Bluetooth, WiFi edo ZigBee protokoloaren bidez, modulua mutur batetik bestera edo zuzenean telefono mugikorraren kontroletik edo zuzenean Haririk gabeko modulua oinarrizko osagaia da, sistema osoaren egonkortasunari eragiten diona, beraz aukeratu sistema kristal osziladorea erabiltzeko. Zirkuitu digitalen arrakasta edo porrota zehazten du.

Zirkuitu digitaleko kristal osziladorearen garrantzia dela eta, kontuz ibili behar dugu erabiltzerakoan:

1. Kristaleko kristalak daude kristal osziladoreetan, kuartzozko kristal haustura eta kalteak eragindakoak edo kanpotik eragindako kalteak sortzea eta gero kristal osziladorea ezin da bibratu. Hori dela eta, kristal osziladorearen instalazio fidagarria zirkuituaren diseinuan kontuan hartu beharko litzateke, eta bere posizioa ez da plakaren ertzaren eta ekipoaren maskorraren ondoan egon behar.

2. Arreta ezazu soldadura tenperaturari eskua edo makinaz soldatzeko. Crystal bibrazioa tenperatura sentikorra da, soldaduraren tenperatura ez da oso altua izan behar, eta berogailuaren denbora ahalik eta motza izan behar da.

Arrazoizko kristal osziladorearen diseinuak sistemaren erradiazio interferentziak kendu ditzake.

1. Arazoa deskribapena

Produktua eremuko kamera da, barruan bost zatiz osatuta dagoena: Core Control Board, Sentsore Batzordea, Kamera, SD memoria txartela eta bateria. Maskorra plastikozko maskorra da, eta taula txikiak bi interfaze baino ez ditu: DC5V kanpoko potentzia interfazea eta USB interfazea datuen transmisiorako. Erradiazio proba egin ondoren, 33MHz zarata harmonikoen erradiazio arazo bat dagoela aurkitzen da.

Jatorrizko proben datuak honako hauek dira:

PCB Crystal1

2. Aztertu arazoa

Produktuaren oskolaren egitura plastikozko oskolak, ez ezkutu gabeko materiala, proba osoa, potentzia kablea eta USB kablea oskolatik kanpo, al da interferentziaren maiztasun puntua elektrizitatearen eta USB kable bidez erradiatzen da? Beraz, hurrengo urratsak egiten dira probatzeko:

(1) Gehitu eraztun magnetikoa energia kablean soilik, probatu emaitzak: hobekuntza ez da nabaria;

(2) Gehitu eraztun magnetikoa USB kable bidez, probak Emaitzak: hobekuntza ez da oraindik bistakoa;

(3) Gehitu eraztun magnetikoa USB kablearen eta elektrizitate kableari, probatu emaitzak: hobekuntza nabaria da, interferentziaren maiztasun orokorra gutxitu egin da.

Aurrekoetik ikus daiteke interferentziaren maiztasun puntuak bi interfazeetatik ateratzen direla, ez baita potentzia interfazearen edo USB interfazearen arazoa, baina barneko interferentzien maiztasun puntuak bi interfazeetara bideratzen dira. Interfaze bakarra ezkutatzeak ezin du arazoa konpondu.

Landa eremuko neurketen bidez, Core Kontrol Batzordearen 32.768khz-eko kristal batek erradiazio espazial sendoa sortzen du, inguruko kableak eta GNDak 32.768khz zarata harmoniko bihurtzen dutenak, eta gero interfaze USB kablearen bidez eta erradiatzen da. Kablea. Crystal osziladorearen arazoak honako bi arazo hauek dira:

(1) Crystal bibrazioa plateraren ertzetik oso gertu dago, hau da, Crystal bibrazio erradiazio zaratara eramateko erraza da.

(2) Kristalaren osziladorearen azpian seinale-lerroa dago, eta erraza da seinale-lerroko kroduzinaren soinamaren zarata harmonikora eramatea.

(3) Iragazkiaren elementua kristal osziladorearen azpian kokatzen da, eta iragazkiaren kondentsadorea eta bat datozen erresistentzia ez dira seinalearen norabidearen arabera antolatzen, eta horrek iragazkiaren elementuaren iragazkiaren eragina okerrago egiten du.

3, konponbidea

Azterketaren arabera, ondorengo kontramenduenak lortzen dira:

(1) CPU txiparen ondoan dagoen kristalaren iragazkiaren gaitasuna eta erresistentzia bat dator arbelaren ertzetik;

(2) Gogoratu ez lurra ez jartzea kristal-kokapen eremuan eta beheko proiekzio eremuan;

(3) Kristalaren iragazkiaren gaitasuna eta erresistentzia seinalearen norabidearen arabera antolatuta daude eta kristaletik gertu eta trinkoak dira;

(4) Kristala txiparen ondoan kokatzen da, eta bien arteko lerroa ahalik eta laburra eta zuzena da.

4. Ondorioa

Gaur egun sistema asko kristal osziladore erlojuaren maiztasuna altua da, interferentziaren energia harmonikoa sendoa da; Interferentziaren harmonikoak ez dira sarrerako eta irteerako lerroetatik soilik transmititzen, baina espaziotik erradiatuta daude. Diseinua zentzuzkoa ez bada, erraza da zarata erradiazio arazo sendoa sortzea eta zaila da beste metodo batzuek konpontzea. Hori dela eta, oso garrantzitsua da Crystal Oscillator eta CLK seinalea linea PCB taularen diseinuan.

Oharra CRYSTALLATOR CRYSTALATER PCB diseinurako

(1) Akoplamendu-kondentsadoreak ahalik eta ondoen hornitzeko ontzien pinutik izan beharko luke. Kargua ordenan jarri behar da: energia hornitzeko emandako norabidearen arabera, ahalmen txikiena duen kondentsadorea handienetik txikienetik txikienera jarri behar da.

(2) Crystal osziladorearen maskorra lurreratu behar da, eta horrek kristal osziladorea kanporatzen du eta kanpoko seinaleen interferentzia ere ezkutatu dezake kristal osziladorearen gainean.

(3) Ez alanbre kristal osziladorearen azpian, zorua erabat estalita dagoela ziurtatzeko. Aldi berean, ez ezazu haririk kristal osziladorearen 300mil-en barruan, kristal osziladoreak beste kable, gailu eta geruzaren errendimendua oztopatzea ekiditeko.

(4) Erlojuaren seinaleko lerroa ahalik eta laburra izan behar da, lerroa zabalagoa izan behar da, eta oreka kableatuaren luzera eta bero iturritik urrun egon behar da.

(5) Crystal osziladorea ez da PCB taularen ertzean jarri behar, batez ere taula txartelaren diseinuan.

PCB Crystal2