Մենք հաճախ համեմատում ենք բյուրեղյա օսլիլատորը թվային շղթայի սրտի հետ, քանի որ թվային սխեմայի ամբողջ աշխատանքը անբաժանելի է ժամացույցի ազդանշանից, և բյուրեղյա օսլիլատորն ուղղակիորեն վերահսկում է ամբողջ համակարգը: Եթե բյուրեղյա օսցիլյատորը չաշխատի, ամբողջ համակարգը կկաթվածահարվի, ուստի բյուրեղյա տատանվողը նախապայմանն է, որպեսզի թվային շղթան սկսի աշխատել:
Բյուրեղյա տատանվողը, ինչպես հաճախ ենք ասում, քվարց բյուրեղյա տատանիչ է և քվարց բյուրեղյա ռեզոնատոր։ Նրանք երկուսն էլ պատրաստված են քվարց բյուրեղների պիեզոէլեկտրական ազդեցությունից: Քվարց բյուրեղի երկու էլեկտրոդների վրա էլեկտրական դաշտ կիրառելը առաջացնում է բյուրեղի մեխանիկական դեֆորմացիա, մինչդեռ երկու կողմերի վրա մեխանիկական ճնշում գործադրելը հանգեցնում է բյուրեղի մեջ էլեկտրական դաշտի առաջացմանը: Եվ այս երկու երեւույթներն էլ շրջելի են։ Օգտագործելով այս հատկությունը՝ փոփոխական լարումներ են կիրառվում բյուրեղի երկու կողմերում, և վաֆլի մեխանիկական թրթռումը, ինչպես նաև առաջանում է փոփոխական էլեկտրական դաշտեր: Այս տեսակի թրթռումը և էլեկտրական դաշտը սովորաբար փոքր են, բայց որոշակի հաճախականության դեպքում ամպլիտուդան զգալիորեն կբարձրանա, որը պիեզոէլեկտրական ռեզոնանս է, որը նման է LC օղակի ռեզոնանսին, որը մենք սովորաբար տեսնում ենք:
Որպես թվային շղթայի սիրտ, ինչպե՞ս է բյուրեղյա տատանվող դերը խաղում խելացի արտադրանքներում: Խելացի տունը, ինչպիսիք են օդորակումը, վարագույրները, անվտանգությունը, մոնիտորինգը և այլ ապրանքներ, բոլորին անհրաժեշտ է անլար փոխանցման մոդուլ՝ Bluetooth, WIFI կամ ZIGBEE արձանագրության, մոդուլի մի ծայրից մյուս ծայր, կամ անմիջապես բջջային հեռախոսի կառավարման միջոցով, և անլար մոդուլը հիմնական բաղադրիչն է, որն ազդում է ամբողջ համակարգի կայունության վրա, ուստի ընտրեք համակարգը բյուրեղյա տատանիչ օգտագործելու համար: Որոշում է թվային սխեմաների հաջողությունը կամ ձախողումը:
Հաշվի առնելով թվային շղթայում բյուրեղյա օսլիլատորի կարևորությունը, մենք պետք է զգույշ լինենք օգտագործելիս և նախագծելիս.
1. Բյուրեղային տատանվողում կան քվարց բյուրեղներ, որոնք հեշտ է առաջացնել քվարց բյուրեղների կոտրվածք և վնաս, երբ այն հարվածվում է կամ ընկնում է դրսից, և այնուհետև բյուրեղյա տատանվողը չի կարող թրթռալ: Հետևաբար, շղթայի նախագծման մեջ պետք է հաշվի առնել բյուրեղյա տատանիչների հուսալի տեղադրումը, և դրա դիրքը չպետք է հնարավորինս մոտ լինի ափսեի եզրին և սարքավորման պատյանին:
2. Ձեռքով կամ մեքենայի եռակցման ժամանակ ուշադրություն դարձրեք եռակցման ջերմաստիճանին: Բյուրեղների թրթռումը զգայուն է ջերմաստիճանի նկատմամբ, եռակցման ջերմաստիճանը չպետք է չափազանց բարձր լինի, իսկ ջեռուցման ժամանակը պետք է լինի հնարավորինս կարճ:
Բյուրեղյա տատանումների ողջամիտ դասավորությունը կարող է ճնշել համակարգի ճառագայթման միջամտությունը:
1. Խնդրի նկարագրություն
Արտադրանքը դաշտային տեսախցիկ է, որը ներսից բաղկացած է հինգ մասից՝ հիմնական կառավարման տախտակ, սենսորային տախտակ, տեսախցիկ, SD հիշողության քարտ և մարտկոց: Կեղևը պլաստիկ պատյան է, և փոքր տախտակն ունի ընդամենը երկու ինտերֆեյս՝ DC5V արտաքին էներգիայի միջերես և USB ինտերֆեյս տվյալների փոխանցման համար: Ճառագայթման փորձարկումից հետո պարզվեց, որ մոտ 33 ՄՀց ներդաշնակ աղմուկի ճառագայթման խնդիր կա:
Փորձարկման բնօրինակ տվյալները հետևյալն են.
2. Վերլուծե՛ք խնդիրը
Այս արտադրանքի կեղևի կառուցվածքը պլաստիկ պատյան, ոչ պաշտպանիչ նյութ, ամբողջ թեստը միայն սնուցման լարը և USB մալուխը դուրս են գալիս պատյանից, արդյոք դա միջամտության հաճախականության կետն է ճառագայթվում հոսանքի լարով և USB մալուխով: Հետևաբար, փորձարկման համար ձեռնարկվում են հետևյալ քայլերը.
(1) Ավելացնել մագնիսական օղակ միայն հոսանքի լարին, թեստի արդյունքները. բարելավումն ակնհայտ չէ.
(2) Ավելացրեք միայն մագնիսական օղակ USB մալուխի վրա, թեստի արդյունքները. բարելավումը դեռևս ակնհայտ չէ.
(3) Ավելացրեք մագնիսական օղակ ինչպես USB մալուխին, այնպես էլ հոսանքի լարին, թեստի արդյունքները. բարելավումն ակնհայտ է, ընդմիջումների ընդհանուր հաճախականությունը նվազել է:
Վերոնշյալից երևում է, որ միջամտության հաճախականության կետերը դուրս են բերվում երկու ինտերֆեյսներից, ինչը ոչ թե հոսանքի ինտերֆեյսի կամ USB ինտերֆեյսի խնդիրն է, այլ երկու ինտերֆեյսի հետ կապված ներքին միջամտության հաճախականության կետերը: Միայն մեկ ինտերֆեյսի պաշտպանությունը չի կարող լուծել խնդիրը:
Մոտ դաշտային չափումների միջոցով պարզվել է, որ 32,768 ԿՀց բյուրեղյա տատանվող միջուկի կառավարման տախտակից առաջացնում է ուժեղ տարածական ճառագայթում, որն առաջացնում է շրջակա մալուխների և GND-ի զուգակցված 32,768 ԿՀց ներդաշնակ աղմուկ, որն այնուհետև միացվում և ճառագայթվում է ինտերֆեյսի USB մալուխի միջոցով և հոսանքի լարը. Բյուրեղային օսլիլատորի խնդիրները պայմանավորված են հետևյալ երկու խնդիրներով.
(1) Բյուրեղային թրթռումը չափազանց մոտ է ափսեի եզրին, ինչը հեշտ է հանգեցնել բյուրեղային թրթռման ճառագայթման աղմուկի:
(2) Բյուրեղյա տատանողի տակ կա ազդանշանային գիծ, որը հեշտ է հանգեցնել ազդանշանային գծի միացման բյուրեղյա տատանվող ներդաշնակ աղմուկին:
(3) Ֆիլտրի տարրը տեղադրվում է բյուրեղյա տատանողի տակ, իսկ ֆիլտրի կոնդենսատորը և համապատասխան դիմադրությունը դասավորված չեն ազդանշանի ուղղության համաձայն, ինչը վատացնում է ֆիլտրի տարրի զտիչ ազդեցությունը:
3, լուծում
Ըստ վերլուծության՝ ստացվում են հետևյալ հակաքայլերը.
(1) ֆիլտրի հզորությունը և բյուրեղի համապատասխան դիմադրությունը, որը մոտ է պրոցեսորի չիպին, նախընտրելիորեն տեղադրվում է տախտակի եզրից հեռու.
(2) Հիշեք, որ չպետք է հիմք դնել բյուրեղների տեղադրման տարածքում և ներքևի նախագծման տարածքում.
(3) Բյուրեղի ֆիլտրի հզորությունը և համապատասխան դիմադրությունը դասավորված են ըստ ազդանշանի ուղղության և տեղադրվում են բյուրեղի մոտ կոկիկ և կոմպակտ.
(4) Բյուրեղը տեղադրված է չիպի մոտ, և երկուսի միջև գիծը հնարավորինս կարճ և ուղիղ է:
4. Եզրակացություն
Մեր օրերում շատ համակարգերի բյուրեղյա տատանումների ժամացույցի հաճախականությունը բարձր է, միջամտության ներդաշնակ էներգիան ուժեղ է. Միջամտության ներդաշնակությունները ոչ միայն փոխանցվում են մուտքային և ելքային գծերից, այլև ճառագայթվում են տարածությունից: Եթե դասավորությունը խելամիտ չէ, ապա հեշտ է առաջացնել ուժեղ աղմուկի ճառագայթման խնդիր, և դժվար է լուծել այլ մեթոդներով: Հետևաբար, դա շատ կարևոր է բյուրեղյա տատանումների և CLK ազդանշանային գծի դասավորության համար PCB տախտակի դասավորության մեջ:
Ծանոթագրություն բյուրեղյա օսլիլատորի PCB դիզայնի վերաբերյալ
(1) Միացման կոնդենսատորը պետք է հնարավորինս մոտ լինի բյուրեղյա օսլիլատորի սնուցման պինին: Դիրքը պետք է տեղադրվի ըստ հերթականության. ըստ էլեկտրամատակարարման ներհոսքի ուղղության, ամենափոքր հզորությամբ կոնդենսատորը պետք է տեղադրվի մեծից փոքրը:
(2) Բյուրեղային օսլիլատորի կեղևը պետք է հիմնավորված լինի, որը կարող է բյուրեղյա տատանվողը ճառագայթել դեպի դուրս, ինչպես նաև կարող է պաշտպանել արտաքին ազդանշանների միջամտությունը բյուրեղյա տատանվողի վրա:
(3) Բյուրեղյա տատանումների տակ մետաղալարեր մի արեք, որպեսզի ապահովեք, որ հատակն ամբողջությամբ ծածկված է: Միևնույն ժամանակ, մի լարեք բյուրեղյա տատանվողից 300մլ հեռավորության վրա, որպեսզի թույլ չտաք, որ բյուրեղյա տատանվողը խանգարի այլ լարերի, սարքերի և շերտերի աշխատանքին:
(4) Ժամացույցի ազդանշանի գիծը պետք է լինի հնարավորինս կարճ, գիծը պետք է լինի ավելի լայն, իսկ հավասարակշռությունը պետք է գտնվի լարերի երկարության մեջ և ջերմության աղբյուրից հեռու:
(5) Բյուրեղյա օսլիլատորը չպետք է տեղադրվի PCB տախտակի եզրին, հատկապես տախտակի քարտի ձևավորման մեջ:
