आम्ही बऱ्याचदा क्रिस्टल ऑसीलेटरची तुलना डिजिटल सर्किटच्या हृदयाशी करतो, कारण डिजिटल सर्किटचे सर्व कार्य घड्याळ सिग्नलपासून अविभाज्य असते आणि क्रिस्टल ऑसीलेटर थेट संपूर्ण प्रणाली नियंत्रित करतो. जर क्रिस्टल ऑसीलेटर काम करत नसेल, तर संपूर्ण सिस्टीम अर्धांगवायू होईल, त्यामुळे डिजिटल सर्किटने काम सुरू करण्यासाठी क्रिस्टल ऑसिलेटर ही पूर्व शर्त आहे.

क्रिस्टल ऑसीलेटर, जसे आपण अनेकदा म्हणतो, क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसीलेटर आणि क्वार्ट्ज क्रिस्टल रेझोनेटर आहे. ते दोन्ही क्वार्ट्ज क्रिस्टल्सच्या पिझोइलेक्ट्रिक प्रभावाने बनलेले आहेत. क्वार्ट्ज क्रिस्टलच्या दोन इलेक्ट्रोड्सवर विद्युत क्षेत्र लागू केल्याने क्रिस्टलचे यांत्रिक विकृतीकरण होते, तर दोन्ही बाजूंना यांत्रिक दाब लागू केल्याने क्रिस्टलमध्ये विद्युत क्षेत्र निर्माण होते. आणि या दोन्ही घटना उलट करण्यायोग्य आहेत. या गुणधर्माचा वापर करून, क्रिस्टलच्या दोन्ही बाजूंना अल्टरनेटिंग व्होल्टेज लागू केले जातात आणि वेफर यांत्रिकरित्या कंपन करते, तसेच पर्यायी विद्युत क्षेत्रे निर्माण करतात. या प्रकारची कंपन आणि विद्युत क्षेत्र सामान्यतः लहान असते, परंतु विशिष्ट वारंवारतेवर, मोठेपणा लक्षणीयरीत्या वाढतो, जे पीझोइलेक्ट्रिक रेझोनान्स आहे, जे आपण सामान्यतः पाहत असलेल्या LC लूप रेझोनान्ससारखेच आहे.

डिजिटल सर्किटचे हृदय म्हणून, क्रिस्टल ऑसिलेटर स्मार्ट उत्पादनांमध्ये कशी भूमिका बजावते? स्मार्ट होम जसे की एअर कंडिशनिंग, पडदे, सुरक्षा, देखरेख आणि इतर उत्पादने, सर्वांसाठी वायरलेस ट्रान्समिशन मॉड्यूल आवश्यक आहे, ते ब्लूटूथ, वायफाय किंवा ZIGBEE प्रोटोकॉलद्वारे, मॉड्यूल एका टोकापासून दुसऱ्या टोकापर्यंत किंवा थेट मोबाइल फोन नियंत्रणाद्वारे, आणि वायरलेस मॉड्यूल हा मुख्य घटक आहे, जो संपूर्ण सिस्टमच्या स्थिरतेवर परिणाम करतो, म्हणून क्रिस्टल ऑसिलेटर वापरण्यासाठी सिस्टम निवडा. डिजिटल सर्किट्सचे यश किंवा अपयश ठरवते.

डिजिटल सर्किटमध्ये क्रिस्टल ऑसिलेटरच्या महत्त्वामुळे, वापरताना आणि डिझाइन करताना आम्हाला काळजी घेणे आवश्यक आहे:

1. क्रिस्टल ऑसिलेटरमध्ये क्वार्ट्ज क्रिस्टल्स असतात, ज्यामुळे क्वार्ट्ज क्रिस्टल तुटणे आणि खराब होणे सोपे असते जेव्हा ते बाहेरून आघात किंवा सोडले जाते आणि नंतर क्रिस्टल ऑसिलेटर कंपन करू शकत नाही. म्हणून, सर्किटच्या डिझाइनमध्ये क्रिस्टल ऑसिलेटरच्या विश्वासार्ह स्थापनेचा विचार केला पाहिजे आणि त्याचे स्थान शक्य तितक्या प्लेटच्या काठाच्या आणि उपकरणाच्या शेलच्या जवळ नसावे.

2. हाताने किंवा मशीनने वेल्डिंग करताना वेल्डिंग तापमानाकडे लक्ष द्या. क्रिस्टल कंपन तापमानास संवेदनशील आहे, वेल्डिंग तापमान खूप जास्त नसावे आणि गरम करण्याची वेळ शक्य तितकी कमी असावी.

वाजवी क्रिस्टल ऑसिलेटर लेआउट सिस्टम रेडिएशन हस्तक्षेप दाबू शकतो.

1. समस्येचे वर्णन

उत्पादन एक फील्ड कॅमेरा आहे, ज्यामध्ये पाच भाग असतात: कोर कंट्रोल बोर्ड, सेन्सर बोर्ड, कॅमेरा, SD मेमरी कार्ड आणि बॅटरी. शेल प्लास्टिकचे कवच आहे, आणि लहान बोर्डमध्ये फक्त दोन इंटरफेस आहेत: DC5V बाह्य पॉवर इंटरफेस आणि डेटा ट्रान्समिशनसाठी यूएसबी इंटरफेस. रेडिएशन चाचणीनंतर असे आढळून आले की सुमारे 33MHz हार्मोनिक नॉइज रेडिएशनची समस्या आहे.

मूळ चाचणी डेटा खालीलप्रमाणे आहेतः

2. समस्येचे विश्लेषण करा

हे उत्पादन शेल संरचना प्लास्टिक शेल, नॉन-शिल्डिंग साहित्य, संपूर्ण चाचणी फक्त पॉवर कॉर्ड आणि USB केबल शेल बाहेर, तो हस्तक्षेप वारंवारता बिंदू पॉवर कॉर्ड आणि USB केबल द्वारे radiated आहे? म्हणून, चाचणीसाठी खालील चरणे घेतली जातात:

(1) केवळ पॉवर कॉर्डवर चुंबकीय रिंग जोडा, चाचणी परिणाम: सुधारणा स्पष्ट नाही;

(2) फक्त USB केबलवर चुंबकीय रिंग जोडा, चाचणी परिणाम: सुधारणा अद्याप स्पष्ट नाही;

(3) USB केबल आणि पॉवर कॉर्ड दोन्हीमध्ये चुंबकीय रिंग जोडा, चाचणी परिणाम: सुधारणा स्पष्ट आहे, हस्तक्षेपाची एकूण वारंवारता कमी झाली आहे.

वरीलवरून असे दिसून येते की इंटरफेस फ्रिक्वेंसी पॉइंट्स दोन इंटरफेसमधून बाहेर आणले जातात, जी पॉवर इंटरफेस किंवा यूएसबी इंटरफेसची समस्या नसून दोन इंटरफेसमध्ये जोडलेले अंतर्गत हस्तक्षेप वारंवारता बिंदू आहेत. फक्त एक इंटरफेस शिल्डिंग समस्या सोडवू शकत नाही.

जवळच्या-क्षेत्राच्या मापनाद्वारे, असे आढळून आले की कोर कंट्रोल बोर्डमधील 32.768KHz क्रिस्टल ऑसीलेटर मजबूत अवकाशीय विकिरण निर्माण करतो, ज्यामुळे आसपासच्या केबल्स आणि GND जोडून 32.768KHz हार्मोनिक आवाज येतो, जो नंतर जोडला जातो आणि यूएसबी आणि इंटरफेसद्वारे विकिरण करता येतो. पॉवर कॉर्ड. क्रिस्टल ऑसिलेटरच्या समस्या खालील दोन समस्यांमुळे उद्भवतात:

(1) क्रिस्टल कंपन प्लेटच्या काठाच्या खूप जवळ आहे, ज्यामुळे क्रिस्टल कंपन रेडिएशन आवाजाकडे नेणे सोपे आहे.

(२) क्रिस्टल ऑसिलेटरच्या खाली एक सिग्नल लाइन आहे, जी सिग्नल लाइन कपलिंग क्रिस्टल ऑसिलेटरच्या हार्मोनिक आवाजाकडे नेणे सोपे आहे.

(3) फिल्टर घटक क्रिस्टल ऑसीलेटरच्या खाली ठेवला जातो आणि फिल्टर कॅपेसिटर आणि जुळणारे प्रतिरोध सिग्नलच्या दिशेनुसार व्यवस्थित केले जात नाहीत, ज्यामुळे फिल्टर घटकाचा फिल्टरिंग प्रभाव खराब होतो.

3, उपाय

विश्लेषणानुसार, खालील प्रतिकारक उपाय प्राप्त केले जातात:

(1) CPU चिपच्या जवळ असलेल्या क्रिस्टलचा फिल्टर कॅपेसिटन्स आणि जुळणारा प्रतिकार प्राधान्याने बोर्डच्या काठापासून दूर ठेवला जातो;

(२) क्रिस्टल प्लेसमेंट एरिया आणि खाली प्रोजेक्शन एरियामध्ये ग्राउंड ठेवू नये हे लक्षात ठेवा;

(३) क्रिस्टलचा फिल्टर कॅपेसिटन्स आणि जुळणारा प्रतिकार सिग्नलच्या दिशेनुसार व्यवस्थित केला जातो आणि क्रिस्टलच्या जवळ व्यवस्थित आणि कॉम्पॅक्ट ठेवला जातो;

(4) क्रिस्टल चिपच्या जवळ ठेवलेला आहे, आणि दोन्हीमधील रेषा शक्य तितकी लहान आणि सरळ आहे.

4. निष्कर्ष

आजकाल बऱ्याच प्रणाली क्रिस्टल ऑसिलेटर घड्याळ वारंवारता जास्त आहे, हस्तक्षेप हार्मोनिक ऊर्जा मजबूत आहे; इंटरफेरन्स हार्मोनिक्स केवळ इनपुट आणि आउटपुट लाइन्समधून प्रसारित होत नाहीत तर स्पेसमधून देखील प्रसारित केले जातात. मांडणी वाजवी नसल्यास, तीव्र आवाजाच्या विकिरण समस्या निर्माण करणे सोपे आहे आणि इतर पद्धतींनी ते सोडवणे कठीण आहे. म्हणून, पीसीबी बोर्ड लेआउटमध्ये क्रिस्टल ऑसिलेटर आणि सीएलके सिग्नल लाइनच्या लेआउटसाठी हे खूप महत्वाचे आहे.

क्रिस्टल ऑसिलेटरच्या PCB डिझाइनवर टीप

(1) कपलिंग कॅपेसिटर क्रिस्टल ऑसिलेटरच्या पॉवर सप्लाय पिनच्या शक्य तितक्या जवळ असावे. स्थिती क्रमाने ठेवली पाहिजे: वीज पुरवठ्याच्या प्रवाहाच्या दिशेनुसार, सर्वात लहान क्षमतेचा कॅपेसिटर सर्वात मोठ्या ते सर्वात लहान क्रमाने ठेवला पाहिजे.

(२) क्रिस्टल ऑसीलेटरचे शेल ग्राउंड केलेले असणे आवश्यक आहे, जे क्रिस्टल ऑसिलेटरला बाहेरून विकिरण करू शकते आणि क्रिस्टल ऑसिलेटरवरील बाह्य सिग्नलच्या हस्तक्षेपाला देखील संरक्षण देऊ शकते.

(३) फरशी पूर्णपणे झाकली आहे याची खात्री करण्यासाठी क्रिस्टल ऑसिलेटरच्या खाली वायर लावू नका. त्याच वेळी, क्रिस्टल ऑसिलेटरच्या 300mil च्या आत वायर करू नका, जेणेकरून क्रिस्टल ऑसिलेटरला इतर वायरिंग, उपकरणे आणि स्तरांच्या कार्यक्षमतेमध्ये हस्तक्षेप करण्यापासून रोखता येईल.

(४) घड्याळाच्या सिग्नलची रेषा शक्य तितकी लहान असावी, रेषा अधिक रुंद असावी आणि तारांच्या लांबीमध्ये आणि उष्णतेच्या स्त्रोतापासून दूर असलेला शिल्लक शोधला गेला पाहिजे.

(५) क्रिस्टल ऑसिलेटर पीसीबी बोर्डच्या काठावर ठेवू नये, विशेषतः बोर्ड कार्डच्या डिझाइनमध्ये.