અમે ઘણીવાર ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરની તુલના ડિજિટલ સર્કિટના હાર્ટ સાથે કરીએ છીએ, કારણ કે ડિજિટલ સર્કિટનું તમામ કાર્ય ઘડિયાળના સિગ્નલથી અવિભાજ્ય છે, અને ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર સીધી સમગ્ર સિસ્ટમને નિયંત્રિત કરે છે. જો ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર કામ કરતું નથી, તો આખી સિસ્ટમ લકવાગ્રસ્ત થઈ જશે, તેથી ડિજિટલ સર્કિટ કામ કરવાનું શરૂ કરવા માટે ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર એ પૂર્વશરત છે.

ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર, જેમ આપણે વારંવાર કહીએ છીએ, તે ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર અને ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલ રિઝોનેટર છે. તે બંને ક્વાર્ટઝ સ્ફટિકોની પીઝોઇલેક્ટ્રિક અસરથી બનેલા છે. ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલના બે ઇલેક્ટ્રોડ પર ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર લાગુ કરવાથી ક્રિસ્ટલનું યાંત્રિક વિકૃતિ થાય છે, જ્યારે બંને બાજુઓ પર યાંત્રિક દબાણ લાગુ કરવાથી ક્રિસ્ટલમાં ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર થાય છે. અને આ બંને ઘટનાઓ ઉલટાવી શકાય તેવી છે. આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને, ક્રિસ્ટલની બંને બાજુઓ પર વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે અને વેફર યાંત્રિક રીતે વાઇબ્રેટ થાય છે, તેમજ વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રો ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રકારનું સ્પંદન અને વિદ્યુત ક્ષેત્ર સામાન્ય રીતે નાનું હોય છે, પરંતુ ચોક્કસ આવર્તન પર, કંપનવિસ્તારમાં નોંધપાત્ર વધારો થશે, જે પીઝોઈલેક્ટ્રિક રેઝોનન્સ છે, જે આપણે સામાન્ય રીતે જોઈએ છીએ તે એલસી લૂપ રેઝોનન્સ જેવું જ છે.

ડિજિટલ સર્કિટના હૃદય તરીકે, સ્ફટિક ઓસિલેટર સ્માર્ટ ઉત્પાદનોમાં કેવી ભૂમિકા ભજવે છે? સ્માર્ટ હોમ જેમ કે એર કન્ડીશનીંગ, પડદા, સુરક્ષા, મોનીટરીંગ અને અન્ય ઉત્પાદનો, બધાને વાયરલેસ ટ્રાન્સમિશન મોડ્યુલની જરૂર છે, તે બ્લુટુથ, WIFI અથવા ZIGBEE પ્રોટોકોલ દ્વારા, મોડ્યુલ એક છેડાથી બીજા છેડા સુધી, અથવા સીધા મોબાઇલ ફોન નિયંત્રણ દ્વારા, અને વાયરલેસ મોડ્યુલ એ મુખ્ય ઘટક છે, જે સમગ્ર સિસ્ટમની સ્થિરતાને અસર કરે છે, તેથી ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરનો ઉપયોગ કરવા માટે સિસ્ટમ પસંદ કરો. ડિજિટલ સર્કિટ્સની સફળતા અથવા નિષ્ફળતા નક્કી કરે છે.

ડિજિટલ સર્કિટમાં ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરના મહત્વને કારણે, આપણે ઉપયોગ કરતી વખતે અને ડિઝાઇન કરતી વખતે સાવચેત રહેવાની જરૂર છે:

1. ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરમાં ક્વાર્ટઝ સ્ફટિકો હોય છે, જે ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલ તૂટવા અને નુકસાન પહોંચાડવા માટે સરળ હોય છે જ્યારે તે બહારથી અસર કરે છે અથવા છોડે છે, અને પછી ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર વાઇબ્રેટ થઈ શકતું નથી. તેથી, સર્કિટની ડિઝાઇનમાં ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરના વિશ્વસનીય ઇન્સ્ટોલેશનને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ, અને તેની સ્થિતિ શક્ય હોય ત્યાં સુધી પ્લેટની કિનારી અને સાધનોના શેલની નજીક ન હોવી જોઈએ.

2. હાથ અથવા મશીન દ્વારા વેલ્ડીંગ કરતી વખતે વેલ્ડીંગ તાપમાન પર ધ્યાન આપો. ક્રિસ્ટલ કંપન તાપમાન પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે, વેલ્ડીંગનું તાપમાન ખૂબ ઊંચું ન હોવું જોઈએ, અને ગરમીનો સમય શક્ય તેટલો ટૂંકો હોવો જોઈએ.

વાજબી ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર લેઆઉટ સિસ્ટમ રેડિયેશન દખલને દબાવી શકે છે.

1. સમસ્યાનું વર્ણન

ઉત્પાદન એક ફીલ્ડ કેમેરા છે, જેમાં અંદર પાંચ ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: કોર કંટ્રોલ બોર્ડ, સેન્સર બોર્ડ, કેમેરા, SD મેમરી કાર્ડ અને બેટરી. શેલ પ્લાસ્ટિક શેલ છે, અને નાના બોર્ડમાં માત્ર બે ઇન્ટરફેસ છે: DC5V બાહ્ય પાવર ઇન્ટરફેસ અને ડેટા ટ્રાન્સમિશન માટે યુએસબી ઇન્ટરફેસ. રેડિયેશન ટેસ્ટ પછી જાણવા મળ્યું છે કે લગભગ 33MHz હાર્મોનિક નોઈઝ રેડિયેશનની સમસ્યા છે.

મૂળ પરીક્ષણ ડેટા નીચે મુજબ છે:

2. સમસ્યાનું વિશ્લેષણ કરો

આ ઉત્પાદન શેલ માળખું પ્લાસ્ટિક શેલ, બિન-શિલ્ડિંગ સામગ્રી, સમગ્ર પરીક્ષણ માત્ર પાવર કોર્ડ અને શેલ બહાર યુએસબી કેબલ, તે દખલગીરી આવર્તન બિંદુ પાવર કોર્ડ અને યુએસબી કેબલ દ્વારા રેડિયેટ થાય છે? તેથી, પરીક્ષણ માટે નીચેના પગલાં લેવામાં આવે છે:

(1) માત્ર પાવર કોર્ડ પર ચુંબકીય રિંગ ઉમેરો, પરીક્ષણ પરિણામો: સુધારો સ્પષ્ટ નથી;

(2) માત્ર USB કેબલ પર ચુંબકીય રિંગ ઉમેરો, પરીક્ષણ પરિણામો: સુધારો હજુ પણ સ્પષ્ટ નથી;

(3) USB કેબલ અને પાવર કોર્ડ બંનેમાં ચુંબકીય રીંગ ઉમેરો, પરીક્ષણ પરિણામો: સુધારો સ્પષ્ટ છે, દખલગીરીની એકંદર આવર્તન ઘટી છે.

તે ઉપરથી જોઈ શકાય છે કે ઇન્ટરફેસ ફ્રીક્વન્સી પોઈન્ટ્સ બે ઈન્ટરફેસમાંથી બહાર લાવવામાં આવ્યા છે, જે પાવર ઈન્ટરફેસ અથવા USB ઈન્ટરફેસની સમસ્યા નથી, પરંતુ બે ઈન્ટરફેસ સાથે જોડાયેલા આંતરિક ઇન્ટરફેસ ફ્રીક્વન્સી પોઈન્ટ્સ છે. માત્ર એક ઈન્ટરફેસનું રક્ષણ કરવાથી સમસ્યા હલ થઈ શકતી નથી.

નજીકના ક્ષેત્રના માપન દ્વારા, એવું જાણવા મળે છે કે કોર કંટ્રોલ બોર્ડમાંથી 32.768KHz ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર મજબૂત અવકાશી વિકિરણ પેદા કરે છે, જે આસપાસના કેબલ અને GND જોડીને 32.768KHz હાર્મોનિક અવાજ બનાવે છે, જે પછી જોડાણ અને યુએસબી અને ઇન્ટરફેસ દ્વારા વિકિરણ થાય છે. પાવર કોર્ડ. ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરની સમસ્યાઓ નીચેની બે સમસ્યાઓને કારણે થાય છે:

(1) સ્ફટિક સ્પંદન પ્લેટની ધારની ખૂબ નજીક છે, જે ક્રિસ્ટલ વાઇબ્રેશન રેડિયેશન અવાજ તરફ દોરી જવાનું સરળ છે.

(2) ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરની નીચે એક સિગ્નલ લાઇન છે, જે સિગ્નલ લાઇન કપલિંગ ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરના હાર્મોનિક અવાજ તરફ દોરી જવામાં સરળ છે.

(3) ફિલ્ટર તત્વ ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર હેઠળ મૂકવામાં આવે છે, અને ફિલ્ટર કેપેસિટર અને મેચિંગ રેઝિસ્ટન્સ સિગ્નલની દિશા અનુસાર ગોઠવાયેલા નથી, જે ફિલ્ટર તત્વની ફિલ્ટરિંગ અસરને વધુ ખરાબ બનાવે છે.

3, ઉકેલ

વિશ્લેષણ અનુસાર, નીચેના પ્રતિરોધકો મેળવવામાં આવે છે:

(1) CPU ચિપની નજીકના ક્રિસ્ટલના ફિલ્ટર કેપેસિટેન્સ અને મેચિંગ પ્રતિકારને પ્રાધાન્યપૂર્વક બોર્ડની ધારથી દૂર મૂકવામાં આવે છે;

(2) યાદ રાખો કે ક્રિસ્ટલ પ્લેસમેન્ટ એરિયા અને નીચે પ્રોજેક્શન એરિયામાં જમીન ન મૂકવી;

(3) ક્રિસ્ટલની ફિલ્ટર કેપેસિટેન્સ અને મેચિંગ પ્રતિકાર સિગ્નલની દિશા અનુસાર ગોઠવવામાં આવે છે, અને ક્રિસ્ટલની નજીક સરસ રીતે અને કોમ્પેક્ટ મૂકવામાં આવે છે;

(4) સ્ફટિકને ચિપની નજીક મૂકવામાં આવે છે, અને બંને વચ્ચેની રેખા શક્ય તેટલી ટૂંકી અને સીધી છે.

4. નિષ્કર્ષ

આજકાલ ઘણી સિસ્ટમોમાં ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર ઘડિયાળની આવર્તન ઊંચી છે, હસ્તક્ષેપ હાર્મોનિક ઊર્જા મજબૂત છે; હસ્તક્ષેપ હાર્મોનિક્સ માત્ર ઇનપુટ અને આઉટપુટ રેખાઓથી જ પ્રસારિત થતા નથી, પણ અવકાશમાંથી પણ પ્રસારિત થાય છે. જો લેઆઉટ વાજબી ન હોય, તો મજબૂત અવાજના કિરણોત્સર્ગની સમસ્યા ઊભી કરવી સરળ છે, અને અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા તેને હલ કરવી મુશ્કેલ છે. તેથી, PCB બોર્ડ લેઆઉટમાં ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર અને CLK સિગ્નલ લાઇનના લેઆઉટ માટે તે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરની PCB ડિઝાઇન પર નોંધ

(1) કપલિંગ કેપેસિટર ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરના પાવર સપ્લાય પિનની શક્ય તેટલું નજીક હોવું જોઈએ. સ્થિતિ ક્રમમાં મૂકવી જોઈએ: પાવર સપ્લાયના પ્રવાહની દિશા અનુસાર, સૌથી નાની ક્ષમતાવાળા કેપેસિટરને સૌથી મોટાથી નાનામાં ક્રમમાં મૂકવું જોઈએ.

(2) ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરનો શેલ ગ્રાઉન્ડેડ હોવો જોઈએ, જે ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરને બહારની તરફ પ્રસારિત કરી શકે છે અને ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર પરના બાહ્ય સંકેતોના દખલને પણ સુરક્ષિત કરી શકે છે.

(3) ફ્લોર સંપૂર્ણપણે ઢંકાયેલું છે તેની ખાતરી કરવા માટે ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર હેઠળ વાયર ન કરો. તે જ સમયે, ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરના 300 મિલની અંદર વાયર ન કરો, જેથી ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરને અન્ય વાયરિંગ, ઉપકરણો અને સ્તરોની કામગીરીમાં દખલ કરતા અટકાવી શકાય.

(4) ઘડિયાળના સિગ્નલની લાઇન શક્ય તેટલી ટૂંકી હોવી જોઈએ, લાઇન પહોળી હોવી જોઈએ અને સંતુલન વાયરિંગની લંબાઈમાં અને ગરમીના સ્ત્રોતથી દૂર હોવું જોઈએ.

(5) ક્રિસ્ટલ ઓસીલેટરને PCB બોર્ડની ધાર પર ન મૂકવો જોઈએ, ખાસ કરીને બોર્ડ કાર્ડની ડિઝાઇનમાં.