ස්ඵටික ඔස්කිලේටරයේ සාරාංශය
Crystal oscillator යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ යම් azimuth කෝණයකට අනුව ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටිකයකින් කැපූ වේෆර්, quartz crystal resonator, quartz crystal හෝ crystal oscillator ලෙස සඳහන් වේ;පැකේජය තුළ IC එකතු කරන ලද ස්ඵටික මූලද්‍රව්‍ය ස්ඵටික දෝලනය ලෙස හැඳින්වේ.එහි නිෂ්පාදන සාමාන්යයෙන් ලෝහ පෙට්ටිවල ඇසුරුම් කර ඇත, නමුත් වීදුරු ආවරණ, පිඟන් මැටි හෝ ප්ලාස්ටික්.
ස්ඵටික ඔස්කිලේටරයේ ක්රියාකාරී මූලධර්මය
ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික ඔස්කිලේටරය යනු ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටිකයේ පීසෝ ඉලෙක්ට්‍රික් ආචරණයෙන් සාදන ලද අනුනාද උපාංගයකි.එහි මූලික සංයුතිය දළ වශයෙන් පහත පරිදි වේ: නිශ්චිත අසිමුත් පෙත්තකට අනුව ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටිකයකින්, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ලෙස එහි අනුරූප පෘෂ්ඨයන් දෙකෙහි රිදී තට්ටුවකින් ආලේප කර, එක් එක් ඉලෙක්ට්‍රෝඩය මත ඊයම් වයරයක් වෑල්ඩින් කර, ඇසුරුම් කවචය සමඟ සම්බන්ධ කර ඇත. ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික අනුනාදකයක්, ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික හෝ ස්ඵටික, ස්ඵටික කම්පනය ලෙස හැඳින්වේ.එහි නිෂ්පාදන සාමාන්යයෙන් ලෝහ පෙට්ටිවල ඇසුරුම් කර ඇත, නමුත් වීදුරු ආවරණ, පිඟන් මැටි හෝ ප්ලාස්ටික්.
ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටිකයක ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකට විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් යොදන්නේ නම්, චිපය යාන්ත්‍රිකව විකෘති වේ.අනෙක් අතට, චිපයේ දෙපස යාන්ත්‍රික පීඩනය යොදන්නේ නම්, චිපයේ අනුරූප දිශාවට විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් ජනනය වේ.මෙම භෞතික සංසිද්ධිය piezoelectric effect ලෙස හැඳින්වේ.චිපයේ ධ්‍රැව දෙකට ප්‍රත්‍යාවර්ත වෝල්ටීයතා යොදන්නේ නම්, චිපය යාන්ත්‍රික කම්පන ජනනය කරයි, එමඟින් ප්‍රත්‍යාවර්ත විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ජනනය වේ.
සාමාන්යයෙන්, චිපයේ යාන්ත්‍රික කම්පනයේ විස්තාරය සහ ප්‍රත්‍යාවර්ත විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ විස්තාරය ඉතා කුඩා වේ, නමුත් ව්‍යවහාරික ප්‍රත්‍යාවර්ත වෝල්ටීයතාවයේ සංඛ්‍යාතය නිශ්චිත අගයක් වන විට, විස්තාරය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ, අනෙකුත් සංඛ්‍යාතවලට වඩා විශාල වේ. , මෙම සංසිද්ධිය LC පරිපථයේ අනුනාදයට බෙහෙවින් සමාන වන piezoelectric resonance ලෙස හැඳින්වේ.එහි අනුනාද සංඛ්‍යාතය කැපුම් මාදිලිය, ජ්‍යාමිතිය සහ චිපයේ ප්‍රමාණයට සම්බන්ධ වේ.
ස්ඵටික කම්පනය නොවන විට, එය විද්‍යුත් ස්ථිතික ධාරණාව C නම් පැතලි ධාරිත්‍රකයක් ලෙස සැලකිය හැකි අතර, එහි ප්‍රමාණය චිපයේ ජ්‍යාමිතික ප්‍රමාණයට සහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ප්‍රදේශයට සම්බන්ධ වේ, සාමාන්යයෙන් සම ක්‍රමය දුසිම් ගනනක් දක්වා .ස්ඵටික දෝලනය වන විට, යාන්ත්‍රික කම්පනයේ අවස්ථිති බව ප්‍රේරණය L ට සමාන වේ. සාමාන්යයෙන්, L අගයන් අංශක දහයේ සිට සියගණනක් දක්වා පරාසයක පවතී.චිපයේ ප්‍රත්‍යාස්ථතාව C ධාරණාවට සමාන විය හැක, එය ඉතා කුඩාය, සාමාන්යයෙන් 0.0002 ~ 0.1 picograms පමණි.වේෆර් කම්පනය අතරතුර ඝර්ෂණය නිසා සිදුවන පාඩුව ඕම් 100 ක පමණ අගයක් ඇති R ට සමාන වේ.චිපයේ සමාන ප්‍රේරණය ඉතා විශාල නිසාත්, C ඉතා කුඩා නිසාත්, R ද කුඩා වන නිසා, පරිපථයේ Q ගුණාත්මක සාධකය ඉතා විශාල වේ, 1000 ~ 10000 දක්වා. ඊට අමතරව, චිපයේම අනුනාද සංඛ්‍යාතය මූලික වශයෙන් සම්බන්ධ වන්නේ කැපුම් මාදිලිය, ජ්‍යාමිතිය සහ චිපයේ ප්‍රමාණයට පමණක් වන අතර, එය නිවැරදිව කළ හැකි බැවින්, ක්වාර්ට්ස් අනුනාදක වලින් සමන්විත දෝලන පරිපථයට ඉහළ සංඛ්යාත ස්ථායීතාවයක් ලබා ගත හැක.
පරිගණකයට කාල පරිපථයක් ඇති අතර, මෙම උපාංග හැඳින්වීමට "ඔරලෝසුව" යන යෙදුම පොදුවේ භාවිතා වුවද, ඒවා ඇත්ත වශයෙන්ම සුපුරුදු අර්ථයෙන් ඔරලෝසු නොවේ.ඒවා ටයිමර් ලෙස හැඳින්වීමට වඩා හොඳය.පරිගණකයක ටයිමරය සාමාන්යයෙන් නිශ්චිතව යන්ත්‍රගත ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටිකයක් වන අතර එය එහි ආතති සීමාවන් තුළ දෝලනය වන සංඛ්‍යාතයක් වන අතර එය ස්ඵටිකයම කැපෙන ආකාරය සහ එය කොපමණ ආතතියකට යටත් වේද යන්න මත රඳා පවතී.එක් එක් ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටිකයක් සමඟ සම්බන්ධිත රෙජිස්ටර් දෙකක්, කවුන්ටරයක් සහ රඳවන ලේඛනයක් ඇත.ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටිකයේ සෑම දෝලනයක්ම කවුන්ටරය එකකින් අඩු කරයි.කවුන්ටරය 0 දක්වා අඩු වූ විට, බාධාවක් ජනනය වන අතර කවුන්ටරය රඳවා තබා ගැනීමේ ලේඛනයෙන් ආරම්භක අගය නැවත පූරණය කරයි.මෙම ප්‍රවේශය මඟින් තත්පරයකට බාධා කිරීම් 60ක් (හෝ වෙනත් අවශ්‍ය සංඛ්‍යාතයකින්) උත්පාදනය කිරීමට ටයිමරයක් වැඩසටහන්ගත කිරීමට හැකි වේ.සෑම බාධාවක්ම ඔරලෝසු ටික් ලෙස හැඳින්වේ.
විද්‍යුත් වශයෙන්, ස්ඵටික දෝලනය ධාරිත්‍රකයක සහ ප්‍රතිරෝධකයක සමාන්තරව සහ ශ්‍රේණිගත ධාරිත්‍රකයක ද්වි-පර්යන්ත ජාලයකට සමාන විය හැක.විදුලි ඉංජිනේරු විද්‍යාවේදී, මෙම ජාලයට අනුනාද ලක්ෂ්‍ය දෙකක් ඇත, ඒවා ඉහළ සහ අඩු සංඛ්‍යාතවලට බෙදා ඇත.පහළ සංඛ්‍යාතය ශ්‍රේණි අනුනාදයක් වන අතර ඉහළ සංඛ්‍යාතය සමාන්තර අනුනාදයකි.ස්ඵටිකයේම ලක්ෂණ නිසා, සංඛ්යාත දෙක අතර දුර තරමක් සමීප වේ.මෙම ඉතා පටු සංඛ්යාත පරාසය තුළ, ස්ඵටික දෝලකය ප්‍රේරකයකට සමාන වේ, එබැවින් ස්ඵටික දෝලකයේ අන්ත දෙක සුදුසු ධාරිත්‍රක සමඟ සමාන්තරව සම්බන්ධ වන තාක් දුරට, එය සමාන්තර අනුනාද පරිපථයක් සාදනු ඇත.මෙම සමාන්තර අනුනාද පරිපථය ඍණ ප්‍රතිපෝෂණ පරිපථයකට එකතු කර sinusoidal oscillation පරිපථයක් සෑදිය හැක.ප්‍රේරණයට සමාන ස්ඵටික දෝලකයේ සංඛ්යාත පරාසය ඉතා පටු බැවින් අනෙකුත් සංරචකවල පරාමිති විශාල වශයෙන් වෙනස් වුවද මෙම දෝලකයේ සංඛ්‍යාතය විශාල වශයෙන් වෙනස් නොවේ.
Crystal oscillator සතුව වැදගත් පරාමිතියක් ඇත, එනම් load capacitance අගයයි, load capacitance අගයට සමාන සමාන්තර ධාරිතාව තෝරන්න, crystal oscillator හි නාමික අනුනාද සංඛ්‍යාතය ලබා ගත හැක.සාමාන්‍ය කම්පන ස්ඵටික දෝලනය කිරීමේ පරිපථය ස්ඵටිකවලට සම්බන්ධ ප්‍රතිලෝම ඇම්ප්ලිෆයර් එකක ප්‍රතිවිරුද්ධ කෙළවරේ ඇති අතර ධාරිත්‍රක දෙකක් ස්ඵටිකවල කෙළවරට ලැබේ, පිළිවෙලින් ලැබීමේ අනෙක් පැත්තේ එක් එක් ධාරිතාවය, ශ්‍රේණියේ අගයෙහි ධාරිත්‍රක දෙකේ ධාරිතාව සමාන විය යුතුය. පැටවුම් ධාරණාව වෙත, කරුණාකර සාමාන්‍ය IC පින්වලට සමාන ආදාන ධාරිතාවක් තිබීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන්න, මෙය නොසලකා හැරිය නොහැක.සාමාන්යයෙන්, ස්ඵටික ඔස්කිලේටරයේ භාර ධාරිතාව සම 15 හෝ 12.5 කි.සංරචක කටු වල සමාන ආදාන ධාරණාව සලකනු ලබන්නේ නම්, සම ධාරිත්‍රක 22 කින් සමන්විත ස්ඵටික දෝලකයේ දෝලන පරිපථය වඩා හොඳ තේරීමක් වේ.
පසු කාලය: ඔක්තෝබර්-20-2021