كۋارتس خرۇستال تەۋرىنىشنىڭ مۇھىم پارامېتىرلىرىنىڭ تەپسىلى چۈشەندۈرۈشى
كۋارتس خرۇستال تەۋرىنىش (QCOs) كۋارت كىرىستالنىڭ پيېزو ئېلېكتر ئېففېكتىدىن پايدىلىنىپ ، يۇقىرى - ئېنىق تەۋرىنىش چاستوتىسىنى ھاسىل قىلىدۇ ۋە ئېلېكترونلۇق سىستېمىلاردىكى سائەت سىگنالىنىڭ ئاساسلىق مەنبەسى بولىدۇ. ئۇلارنىڭ پارامېتىرلىرى چاستوتا ئالاھىدىلىكى ، ئېلېكتر توسالغۇسى ، سۈپەت ئامىلى ۋە ئۇزۇن - مۇقىملىقنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ پارامېتىرلارنىڭ مەنىسى ۋە ئۆز-ئارا باغلىنىشىنى ئەتراپلىق چۈشىنىش مۇۋاپىق تاللاش ۋە ئىشەنچلىك قوللىنىشنىڭ ئاساسى.
- چاستوتا پارامېتىرلىرى
1. نام چاستوتىسى:نامدىكى چاستوتا كىرىستال تەركىبنىڭ ئۆلچىمىدە ئېنىقلانغان بەلگىلەنگەن چاستوتا قىممىتى. ئۇ توك يولى لايىھىلەش ۋە زاپچاس تاللاش جەريانىدا مۆلچەرلەنگەن كۆڭۈلدىكىدەك مەشغۇلات چاستوتىسىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ.
2. دائىملىق كەڭ قورساقلىق: چاستوتاغا بەرداشلىق بېرىش ئەمەلىي مەشغۇلات چاستوتىسىنىڭ پايدىلىنىش تېمپېراتۇرىسىدىكى نام چاستوتىسىدىن ئەڭ چوڭ يول قويۇشىنى كۆرسىتىدۇ ، ئادەتتە 25 گرادۇس. ئۇ ئادەتتە ppm دا ئىپادىلىنىدۇ.
3. تېمپېراتۇرا ئۈستىدىكى مۇقىملىق:تېمپېراتۇرا ئۈستىدىكى چاستوتا مۇقىملىقى پايدىلىنىش تېمپېراتۇرىسىدىكى چاستوتىغا سېلىشتۇرغاندا ، بەلگىلەنگەن مەشغۇلات تېمپېراتۇرىسى دائىرىسىدىكى مەشغۇلات چاستوتىسىنىڭ رۇخسەتلىك ئۆزگىرىشىنى كۆرسىتىدۇ.
بۇ پارامېتىر ئوخشىمىغان تېمپېراتۇرا شارائىتىدا خرۇستال چاستوتىنىڭ قانچىلىك مۇقىملىقىنى بەلگىلەيدۇ. سانائەت ئۈسكۈنىلىرى ۋە ماشىنا ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى قاتارلىق كەڭ تېمپېراتۇرا دائىرىسىدە مۇقىم مەشغۇلاتنى تەلەپ قىلىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.
4. رېزونانس چاستوتىسى (FR):ئۇ كىرىستال تەركىبنىڭ توسالغۇسى بەلگىلەنگەن شارائىتتا ساپ قارشىلىق قىلىدىغان ئىككى چاستوتىنىڭ تۆۋەن تەرىپى.
تۇراقلىق سىغىمچانلىقى C0 نىڭ ئۈنۈمى نەزەرگە ئېلىنمىغاندا ، FR تەخمىنەن بىر يۈرۈش رېزونانس چاستوتىسى (Fs) غا تەڭ كېلىدۇ ، بۇ كىرىستالنىڭ ھەرىكەتچان سىغىمى C1 ۋە ھەرىكەتچان ئىندۇكسىيە L1 تەرىپىدىن بەلگىلىنىدۇ.
FR خرۇستالنىڭ ئىچكى رېزونانىس نۇقتىسىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ ، ئادەتتە يۇقىرى - تۇراقلىق تەۋرىنىشنىڭ چاستوتا بېزەش ۋە تەڭشەش لايىھىسىدە قارىلىدۇ.
5. يۈك رېزونانىس چاستوتىسى (FL):ئۇ كىرىستال تەركىبنىڭ بىرلەشتۈرۈلگەن توسقۇنلۇقى ۋە بەلگىلەنگەن يۈك سىغىمچانلىقى قارشىلىق كۈچىگە ئىگە چاستوتا. پاراللېل ئۇلانغان خرۇستال ئۈچۈن ، ئۇ تېخىمۇ يۇقىرى چاستوتا.
ئەمەلىي توك يولىدا ، خرۇستال ئادەتتە FR دا ئەمەس ، FL دا مەشغۇلات قىلىدۇ. يۈك سىغىمى (CL) نىڭ قىممىتى FL بىلەن FR ئارىسىدىكى چاستوتا ئۆزگىرىشىگە بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىپ ، چاستوتىنى تەڭشەش ۋە تەڭشەشنىڭ مۇھىم پارامېتىرىغا ئايلاندۇردى.
- ئېلېكتر ۋە ئىمپېرىيە پارامېتىرلىرى
1. ئوخشاش يۈرۈشلۈك قارشىلىق (ESR / R1):ئۇ خرۇستالنىڭ تەڭ دەرىجىلىك تارمىقىنىڭ قارشىلىق قىممىتى بولۇپ ، خرۇستال زىياننى باھالاشتىكى مۇھىم پارامېتىر.
تۆۋەن ESR ئادەتتە تېخىمۇ يۇقىرى Q ئامىلىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، بۇ تەۋرىنىش توك يولىنىڭ تەۋرىنىشىنى ئاسانلاشتۇرىدۇ ۋە تېخىمۇ ياخشى چاستوتا مۇقىملىقىنى قولغا كەلتۈرۈشكە ياردەم بېرىدۇ.
كىچىكرەك ئورالمىلىق خرۇستالنىڭ ئادەتتە تېخىمۇ يۇقىرى ESR قىممىتى بولىدۇ. خىرۇستالنى تاللىغاندا ، ئۆلچەمدە كۆرسىتىلگەن ئەڭ چوڭ ESR لايىھىلەش چەكلىمىسى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىشى كېرەك.
2. رېزونانس قارشىلىقى (RR): ئۇ كىرىستالنىڭ رېزونانىس چاستوتىدىكى تەڭ قارشىلىقىنى كۆرسىتىدۇ. تۇراقلىق سىغىمچانلىقى C0 نىڭ تەسىرىگە سەل قارالغاندا ، RR تەخمىنەن ESR بىلەن تەڭ. بۇ پارامېتىر خرۇستالنىڭ تەۋرىنىش ئامپلىتۇدىيىسىگە ۋە توك يولىنىڭ {{3} up يۇقىرى گىرۋىكىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ.
3. يۈك رېزونانىس قارشىلىقى (RL): ئۇ خرۇستالنىڭ كۆرسىتىلگەن تاشقى سىغىمچانلىقى بىلەن بىر-بىرىگە ئۇلىنىپ ، يۈك رېزونانىس چاستوتىسى (FL) دا مەشغۇلات قىلغاندا قارشىلىق كۈچى. رادىئونىڭ قىممىتى يۈك سىغىمى CL بىلەن ئوخشىمايدۇ ، ھەمىشە ESR دىن چوڭ بولىدۇ.
4. شانت سىغىمى (C0).
5. دىنامىكىلىق سىغىمچانلىقى (C1) ۋە ھەرىكەتچان ئىندۇكسىيە (L1):ئوخشاش توك يولىنىڭ ھەرىكەتچان قولىدا. C1 ئېلېكترود رايونى ، ۋافېر پاراللېللىقى ۋە ئىنچىكە - تەڭشەش مىقدارىغا باغلىق بولۇپ ، ئادەتتە femtofarad (fF) ئۆلچىمىدە بولىدۇ. L1 بىلەن C1 بىر قاتار رېزونانىس چاستوتىسى Fr=1 / (2π√ (L1 · C1)) نى بىرلىكتە بەلگىلەيدۇ. C1 ئىنتايىن كىچىك بولغاچقا ، توك يولىدىكى سەرگەردان سىغىمچانلىقى كەلتۈرۈپ چىقارغان چاستوتا قالايمىقانچىلىقىغا سەل قاراشقا بولمايدۇ.
6. يۈك سىغىمى (CL):خرۇستال ئېلېمېنت بىلەن بىللە ، بۇ يۈك رېزونانىس چاستوتىسى FL نىڭ ئۈنۈملۈك تاشقى سىغىم قىممىتىنى بەلگىلەيدۇ. سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىدە كۆرسىتىلگەن CL قىممىتى ھەم سىناق شارائىتى ۋە مەشغۇلات شارائىتىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ. ئورتاق قىممەت 10 pF ، 15 pF ، 20 pF ياكى are (بۇ يەردە series سىرتقى سىغىمچانلىقى تەلەپ قىلمايدىغان يۈرۈشلۈك رېزونانس ھالىتىنى كۆرسىتىدۇ). CL دىكى ئەمەلىي ئېغىش (مەسىلەن ، ± 0.5 pF) بىر نەچچە ppm دىن ئون ppm غىچە بولغان چاستوتا خاتالىقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. شۇڭلاشقا ، CL زاپچاس تاللاش جەريانىدا ئەڭ ئېھتىياتچانلىق بىلەن دەلىللەشنى تەلەپ قىلىدىغان پارامېتىرلارنىڭ بىرى.
- سۈپەت ئامىلى ۋە چاستوتا مۇقىملىقى
1. سۈپەت ئامىلى (Q - ئامىل):مېخانىكىلىق Q - ئامىل دەپمۇ ئاتىلىدۇ ، ئۇ رېزوناتور يوقىتىپ قويغان ئېنېرگىيەنىڭ نىسبىتىنى ئەكىس ئەتتۈرىدۇ. Q - ئامىلى ESR بىلەن تەتۈر تاناسىپ بولىدۇ: ESR قانچە يۇقىرى بولسا ، Q - ئامىلى شۇنچە تۆۋەن بولىدۇ ، نەتىجىدە توك سەرپىياتى ئېشىپ ، چاستوتا داۋالغۇشى تېخىمۇ چوڭ بولىدۇ. Q - ئامىلى قانچە يۇقىرى بولسا ، چاستوتا ساپلىقى ۋە ئۇزۇن - مۇقىملىقى شۇنچە ياخشى بولىدۇ. يۇقىرى - تۇراقلىق كىرىستال تەۋرىنىشنىڭ Q - ئامىلى نەچچە ئون مىڭ ياكى ئۇنىڭدىنمۇ كۆپ.
2. چاستوتا مۇقىملىقى:بۇ كىرىستال تەۋرىنىشنىڭ سىرتقى چاستوتى كەلتۈرۈپ چىقارغان چىقىرىش چاستوتىدىكى ئومۇمىي ئۆزگىرىشنى كۆرسىتىدۇ (مەسىلەن تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشى ، توك بىلەن تەمىنلەش بېسىمىنىڭ داۋالغۇشى ، يۈكنىڭ ئۆزگىرىشى ۋە قېرىش قاتارلىقلار). ئۇ ئادەتتە تېمپېراتۇرا تۇراقلىقلىقى ، توك بېسىمىنىڭ تۇراقلىقلىقى ۋە يۈكنىڭ مۇقىملىقى قاتارلىق تارماق - تۈرگە ئايرىلىدۇ ۋە خرۇستالنىڭ ئەمەلىي سىستېمىلاردىكى ئىقتىدارىنى باھالاشتىكى مۇھىم كۆرسەتكۈچ رولىنى ئوينايدۇ.
3. قېرىش نىسبىتى:بۇ كىرىستال ماتېرىياللارنىڭ تەدرىجىي تەرەققىي قىلىشى ۋە ئىشلەپچىقىرىش شارائىتىنىڭ ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ پەيدا بولغان چاستوتا ئېقىشىنى كۆرسىتىدۇ (ئادەتتە يىللاردا ئۆلچىنىدۇ). قېرىش نىسبىتىنىڭ قېلىپلاشقان سىناق شارائىتى يوق ئىشلەپچىقارغۇچىلار ئادەتتە ئىختىيارى ئەۋرىشكە ئارقىلىق نازارەت قىلىدۇ ، بەزى يەككە ئورۇنلار نامدىكى قىممەتتىن ئېشىپ كېتىشى مۇمكىن. ئېنىق قوللىنىشچان پروگراممىلارغا كاپالەتلىك قىلىش ۋە سىناق كېلىشىمىنى بېكىتىش ئۈچۈن ئىشلەپچىقارغۇچى بىلەن مەسلىھەتلىشىش تەۋسىيە قىلىنىدۇ.
- Drive Power
قوزغاتقۇچ كۈچى كىرىستال زاپچاسنىڭ ئەمەلىي تەۋرىنىش توك يولىدىكى مىكرو دولقۇن (μW) بىلەن ئۆلچىنىدىغان توكنى كۆرسىتىدۇ. ھەددىدىن زىيادە يۇقىرى قوزغاتقۇچنىڭ چاستوتىسى ئېقىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، ھەتتا خرۇستالغا زىيان سالىدۇ ، ھەددىدىن زىيادە تۆۋەن قوزغاتقۇچ كۈچى ئىشەنچسىز تەۋرىنىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. سانلىق مەلۇمات جەدۋىلى تەۋسىيە قىلىنغان قوزغاتقۇچ دەرىجىسىنى بەلگىلەيدۇ (مەسىلەن ، 100 μW); لايىھىلەش جەريانىدا ، ئەمەلىي توكنى تەۋرىنىش توك يولىنىڭ پايدىسىنى تەڭشەش ياكى سىرتقى توك - چەكلىمىگە قارشى تۇرۇش كۈچى قوشۇش ئارقىلىق رۇخسەت قىلىنغان دائىرىدە ساقلاش كېرەك.
- تاللاشتىكى مۇھىم كۆز قاراشلار
نامدىكى چاستوتا ۋە يۈك سىغىمچانلىقى CL نى ئېنىقلاڭ (بۇ چوقۇم MCU ياكى RF ئۆزىكىنىڭ تەلىپىگە ماس كېلىشى كېرەك). مەشغۇلات تېمپېراتۇرىسى دائىرىسىگە ئاساسەن مۇۋاپىق تېمپېراتۇرا - چاستوتا ئېقىمىنى تاللاڭ (ئىستېمالچىلار دەرىجىسى: ± 20 دىن ± 50 ppm ؛ سانائەت ياكى ماشىنا دەرىجىسى تېخىمۇ كەڭ قورساقلىقنى تەلەپ قىلىدۇ).
ئەڭ يۇقىرى ESR قىممىتىگە دىققەت قىلىڭ. بولۇپمۇ كىچىك ئورالمىلارنى ئىشلەتكەندە (مەسىلەن 3225 ياكى 2016) ، ھېسابلاش ئارقىلىق تەۋرىنىش پەرقىنى تەكشۈرۈپ بېقىڭ.
يۇقىرى - ئېنىق قوللىنىشچان پروگراممىلارغا (مەسىلەن ، ماس قەدەملىك ماسلاشتۇرۇش ۋە سىناق ئۈسكۈنىسى دېگەندەك) چاستوتا مۇقىملىقى ۋە قېرىش نىسبىتىنى ئەتراپلىق باھالىڭ.
PCB ئورۇنلاشتۇرۇش جەريانىدا ، خرۇستال تەۋرىنىش ئىزىنى ئىمكانقەدەر قىسقا ساقلاڭ ، ماسلاشتۇرۇلغان كوندېنساتورنى خرۇستال ساندۇققا يېقىنلاشتۇرۇڭ ھەمدە يۇقىرى - چاستوتا رەقەملىك سىگنال بىلەن جىپسىلىشىشتىن ساقلىنىڭ.
- خۇلاسە:
يۇقىرىدا كۆرسىتىلگەن پارامېتىرلار ئۆز-ئارا مۇناسىۋەتلىك بولۇپ ، نىشان توك يولىدىكى خرۇستال تەۋرىنىشنىڭ ئەمەلىي ئىقتىدارىنى ئورتاق بەلگىلەيدۇ. بۇ ئۆلچەملەرنى چۈشىنىش ۋە توغرا قوللىنىش ئىشەنچلىك ۋە توغرا سائەت لايىھىسىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ.