మేము తరచుగా క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్‌ను డిజిటల్ సర్క్యూట్ యొక్క గుండెతో పోలుస్తాము, ఎందుకంటే డిజిటల్ సర్క్యూట్ యొక్క అన్ని పని క్లాక్ సిగ్నల్ నుండి విడదీయరానిది, మరియు క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ మొత్తం వ్యవస్థను నేరుగా నియంత్రిస్తుంది. క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ పనిచేయకపోతే, మొత్తం వ్యవస్థ స్తంభించిపోతుంది, కాబట్టి డిజిటల్ సర్క్యూట్ పని చేయడం ప్రారంభించడానికి క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ తప్పనిసరి.
క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్, మనం తరచుగా చెప్పేది, క్వార్ట్జ్ క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ మరియు క్వార్ట్జ్ క్రిస్టల్ రెసొనేటర్. అవి రెండూ క్వార్ట్జ్ స్ఫటికాల పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావంతో తయారు చేయబడ్డాయి. క్వార్ట్జ్ క్రిస్టల్ యొక్క రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌లకు విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని వర్తింపజేయడం వల్ల క్రిస్టల్ యొక్క యాంత్రిక వైకల్యానికి కారణమవుతుంది, అయితే రెండు వైపులా యాంత్రిక ఒత్తిడిని వర్తింపజేయడం వల్ల క్రిస్టల్‌లో విద్యుత్ క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది. మరియు ఈ రెండు దృగ్విషయాలు రివర్సిబుల్. ఈ లక్షణాన్ని ఉపయోగించి, క్రిస్టల్ యొక్క రెండు వైపులా ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజీలు వర్తించబడతాయి మరియు పొర యాంత్రికంగా కంపిస్తుంది, అలాగే ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ క్షేత్రాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ రకమైన కంపనం మరియు విద్యుత్ క్షేత్రం సాధారణంగా చిన్నవిగా ఉంటాయి, కానీ నిర్దిష్ట పౌనఃపున్యం వద్ద, వ్యాప్తి గణనీయంగా పెరుగుతుంది, ఇది మనం సాధారణంగా చూసే LC లూప్ రెసొనెన్స్ మాదిరిగానే పైజోఎలెక్ట్రిక్ రెసొనెన్స్.
డిజిటల్ సర్క్యూట్ యొక్క గుండెగా, స్మార్ట్ ఉత్పత్తులలో క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ ఎలా పాత్ర పోషిస్తుంది? ఎయిర్ కండిషనింగ్, కర్టెన్లు, సెక్యూరిటీ, మానిటరింగ్ మరియు ఇతర ఉత్పత్తులు వంటి స్మార్ట్ హోమ్‌లు, అన్నింటికీ వైర్‌లెస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ మాడ్యూల్ అవసరం, వాటికి బ్లూటూత్, వైఫై లేదా జిగ్బీ ప్రోటోకాల్, మాడ్యూల్ ఒక చివర నుండి మరొక చివర వరకు లేదా నేరుగా మొబైల్ ఫోన్ నియంత్రణ ద్వారా మరియు వైర్‌లెస్ మాడ్యూల్ ప్రధాన భాగం, ఇది మొత్తం సిస్టమ్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, కాబట్టి క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్‌ని ఉపయోగించడానికి సిస్టమ్‌ను ఎంచుకోండి. డిజిటల్ సర్క్యూట్‌ల విజయం లేదా వైఫల్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
డిజిటల్ సర్క్యూట్‌లో క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ యొక్క ప్రాముఖ్యత కారణంగా, ఉపయోగించేటప్పుడు మరియు రూపకల్పన చేసేటప్పుడు మనం జాగ్రత్తగా ఉండాలి:
1. క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్‌లో క్వార్ట్జ్ స్ఫటికాలు ఉన్నాయి, ఇది క్వార్ట్జ్ స్ఫటిక విఘటనను కలిగించడం మరియు బయట ప్రభావంతో లేదా పడిపోయినప్పుడు దెబ్బతినడం సులభం, ఆపై క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ కంపించబడదు. అందువల్ల, క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ యొక్క విశ్వసనీయ సంస్థాపన సర్క్యూట్ రూపకల్పనలో పరిగణించబడాలి మరియు దాని స్థానం ప్లేట్ అంచుకు దగ్గరగా ఉండకూడదు మరియు సాధ్యమైనంతవరకు పరికరాల షెల్.
2. చేతితో లేదా యంత్రంతో వెల్డింగ్ చేసేటప్పుడు వెల్డింగ్ ఉష్ణోగ్రతకు శ్రద్ద. క్రిస్టల్ వైబ్రేషన్ ఉష్ణోగ్రతకు సున్నితంగా ఉంటుంది, వెల్డింగ్ ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉండకూడదు మరియు తాపన సమయం వీలైనంత తక్కువగా ఉండాలి.
సహేతుకమైన క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ లేఅవుట్ సిస్టమ్ రేడియేషన్ జోక్యాన్ని అణిచివేస్తుంది.
1. సమస్య వివరణ
ఉత్పత్తి అనేది ఫీల్డ్ కెమెరా, ఇందులో ఐదు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: కోర్ కంట్రోల్ బోర్డ్, సెన్సార్ బోర్డ్, కెమెరా, SD మెమరీ కార్డ్ మరియు బ్యాటరీ. షెల్ ప్లాస్టిక్ షెల్, మరియు చిన్న బోర్డు కేవలం రెండు ఇంటర్‌ఫేస్‌లను కలిగి ఉంది: DC5V బాహ్య పవర్ ఇంటర్‌ఫేస్ మరియు డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం USB ఇంటర్‌ఫేస్. రేడియేషన్ పరీక్ష తర్వాత, దాదాపు 33MHz హార్మోనిక్ నాయిస్ రేడియేషన్ సమస్య ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది.
అసలు పరీక్ష డేటా క్రింది విధంగా ఉంది:
2. సమస్యను విశ్లేషించండి
ఈ ఉత్పత్తి షెల్ స్ట్రక్చర్ ప్లాస్టిక్ షెల్, నాన్-షీల్డింగ్ మెటీరియల్, మొత్తం టెస్ట్ మాత్రమే పవర్ కార్డ్ మరియు USB కేబుల్‌ను షెల్ నుండి బయటకు తీస్తుంది, ఇది పవర్ కార్డ్ మరియు USB కేబుల్ ద్వారా ప్రసరించే జోక్యం ఫ్రీక్వెన్సీ పాయింట్ కాదా? అందువల్ల, పరీక్షించడానికి క్రింది చర్యలు తీసుకోబడ్డాయి:
(1) పవర్ కార్డ్‌పై మాత్రమే మాగ్నెటిక్ రింగ్‌ని జోడించండి, పరీక్ష ఫలితాలు: మెరుగుదల స్పష్టంగా లేదు;
(2) USB కేబుల్‌లో మాగ్నెటిక్ రింగ్‌ను మాత్రమే జోడించండి, పరీక్ష ఫలితాలు: మెరుగుదల ఇప్పటికీ స్పష్టంగా లేదు;
(3) USB కేబుల్ మరియు పవర్ కార్డ్ రెండింటికీ మాగ్నెటిక్ రింగ్‌ని జోడించండి, పరీక్ష ఫలితాలు: మెరుగుదల స్పష్టంగా ఉంది, జోక్యం యొక్క మొత్తం ఫ్రీక్వెన్సీ తగ్గింది.
రెండు ఇంటర్‌ఫేస్‌ల నుండి ఇంటర్‌ఫరెన్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ పాయింట్లు బయటకు తీసుకురాబడ్డాయని పైన పేర్కొన్నదాని నుండి చూడవచ్చు, ఇది పవర్ ఇంటర్‌ఫేస్ లేదా USB ఇంటర్‌ఫేస్ సమస్య కాదు, కానీ రెండు ఇంటర్‌ఫేస్‌లకు జతచేయబడిన అంతర్గత జోక్యం ఫ్రీక్వెన్సీ పాయింట్లు. ఒక ఇంటర్‌ఫేస్‌ను మాత్రమే రక్షించడం సమస్యను పరిష్కరించదు.
సమీప-క్షేత్ర కొలత ద్వారా, కోర్ కంట్రోల్ బోర్డ్ నుండి 32.768KHz క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ బలమైన ప్రాదేశిక రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుందని కనుగొనబడింది, ఇది చుట్టుపక్కల ఉన్న కేబుల్‌లు మరియు GND కపుల్డ్ 32.768KHz హార్మోనిక్ నాయిస్‌ను చేస్తుంది, ఇది ఇంటర్‌ఫేస్ USB కేబుల్ ద్వారా కపుల్డ్ మరియు రేడియేట్ చేయబడుతుంది. పవర్ కార్డ్. క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ యొక్క సమస్యలు క్రింది రెండు సమస్యల వల్ల కలుగుతాయి:
(1) క్రిస్టల్ వైబ్రేషన్ ప్లేట్ అంచుకు చాలా దగ్గరగా ఉంది, ఇది క్రిస్టల్ వైబ్రేషన్ రేడియేషన్ శబ్దానికి దారితీయడం సులభం.
(2) క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ కింద ఒక సిగ్నల్ లైన్ ఉంది, ఇది సిగ్నల్ లైన్ కప్లింగ్ క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ యొక్క హార్మోనిక్ శబ్దానికి దారితీయడం సులభం.
(3) ఫిల్టర్ ఎలిమెంట్ క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ కింద ఉంచబడుతుంది మరియు ఫిల్టర్ కెపాసిటర్ మరియు మ్యాచింగ్ రెసిస్టెన్స్ సిగ్నల్ దిశకు అనుగుణంగా అమర్చబడవు, ఇది ఫిల్టర్ ఎలిమెంట్ యొక్క వడపోత ప్రభావాన్ని మరింత దిగజార్చుతుంది.
3, పరిష్కారం
విశ్లేషణ ప్రకారం, కింది ప్రతిఘటనలు పొందబడతాయి:
(1) CPU చిప్‌కు దగ్గరగా ఉన్న క్రిస్టల్ యొక్క ఫిల్టర్ కెపాసిటెన్స్ మరియు మ్యాచింగ్ రెసిస్టెన్స్ బోర్డు అంచుకు దూరంగా ఉంచబడతాయి;
(2) క్రిస్టల్ ప్లేస్‌మెంట్ ఏరియా మరియు దిగువన ఉన్న ప్రొజెక్షన్ ఏరియాలో గ్రౌండ్ వేయకూడదని గుర్తుంచుకోండి;
(3) క్రిస్టల్ యొక్క ఫిల్టర్ కెపాసిటెన్స్ మరియు మ్యాచింగ్ రెసిస్టెన్స్ సిగ్నల్ దిశకు అనుగుణంగా అమర్చబడి, క్రిస్టల్ దగ్గర చక్కగా మరియు కాంపాక్ట్‌గా ఉంచబడతాయి;
(4) క్రిస్టల్ చిప్ దగ్గర ఉంచబడుతుంది మరియు రెండింటి మధ్య రేఖ వీలైనంత చిన్నదిగా మరియు సూటిగా ఉంటుంది.
4. ముగింపు
ఈ రోజుల్లో అనేక సిస్టమ్స్ క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ క్లాక్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఎక్కువగా ఉంది, జోక్యం హార్మోనిక్ శక్తి బలంగా ఉంది; ఇంటర్‌ఫరెన్స్ హార్మోనిక్స్ ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ లైన్‌ల నుండి మాత్రమే ప్రసారం చేయబడదు, కానీ అంతరిక్షం నుండి కూడా ప్రసరిస్తుంది. లేఅవుట్ సహేతుకమైనది కానట్లయితే, బలమైన శబ్దం రేడియేషన్ సమస్యను కలిగించడం సులభం, మరియు ఇతర పద్ధతుల ద్వారా పరిష్కరించడం కష్టం. అందువల్ల, PCB బోర్డు లేఅవుట్‌లో క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ మరియు CLK సిగ్నల్ లైన్ యొక్క లేఅవుట్ కోసం ఇది చాలా ముఖ్యమైనది.
క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ యొక్క PCB డిజైన్‌పై గమనిక
(1) కప్లింగ్ కెపాసిటర్ సాధ్యమైనంతవరకు క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ యొక్క పవర్ సప్లై పిన్‌కి దగ్గరగా ఉండాలి. స్థానం క్రమంలో ఉంచాలి: విద్యుత్ సరఫరా ప్రవాహ దిశ ప్రకారం, అతి చిన్న సామర్థ్యంతో కెపాసిటర్ అతిపెద్దది నుండి చిన్నది వరకు ఉంచాలి.
(2) క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ యొక్క షెల్ తప్పనిసరిగా గ్రౌన్దేడ్ చేయబడాలి, ఇది క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్‌ను బయటికి ప్రసరింపజేస్తుంది మరియు క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్‌పై బాహ్య సంకేతాల జోక్యాన్ని కూడా నిరోధించగలదు.
(3) ఫ్లోర్ పూర్తిగా కప్పబడి ఉందని నిర్ధారించుకోవడానికి క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ కింద వైర్ చేయవద్దు. అదే సమయంలో, ఇతర వైరింగ్, పరికరాలు మరియు లేయర్‌ల పనితీరుతో క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ జోక్యం చేసుకోకుండా నిరోధించడానికి, క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ నుండి 300మిల్లో వైర్ చేయవద్దు.
(4) క్లాక్ సిగ్నల్ యొక్క లైన్ వీలైనంత తక్కువగా ఉండాలి, లైన్ వెడల్పుగా ఉండాలి మరియు బ్యాలెన్స్ వైరింగ్ యొక్క పొడవులో మరియు ఉష్ణ మూలం నుండి దూరంగా ఉండాలి.
(5) క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్‌ను PCB బోర్డు అంచున ఉంచకూడదు, ప్రత్యేకించి బోర్డు కార్డ్ రూపకల్పనలో.
