Кварцын болор осцилляторын тогтвортой байдалд ямар хүчин зүйл нөлөөлдөг вэ?
Кристал осцилляторыг практик хэрэглээнд, жишээлбэл, CPU цагны хэлхээнд өргөн ашигладаг. Уншигчид бүгд тэднийг мэддэггүй тул энэ нийтлэлд болор осцилляторын давтамжийн тогтвортой байдлын талаар танилцуулж, кварцын болор осцилляторын давтамжийн тогтвортой байдалд нөлөөлж буй хүчин зүйлсийг шинжлэх болно.
Давтамжийн тогтвортой байдал нь үйл ажиллагааны явцад температурын хэлбэлзлээс үүдэлтэй осцилляторын гаралтын давтамжийн өөрчлөлтийг тодорхойлдог. Хэрэв давтамжийн зөрүү нь програмын шаардлагаас хэтэрвэл цаг хугацааны алдаа гарна. Давтамжийн тогтвортой байдлыг тодорхойлсон температурын хязгаар дахь нэрлэсэн давтамжтай харьцуулахад сая дахь хэсэг (ppm)-ээр тодорхойлно.
Кварцын болор осцилляторуудын нэг гол шинж чанар нь ажиллах температурын хязгаарт тогтвортой байдал бөгөөд энэ нь болор осцилляторын үнэд нөлөөлдөг гол хүчин зүйл юм. Давтамжийн тогтвортой байдал эсвэл ажлын температурын хүрээ өргөн байх тусам бүрэлдэхүүн хэсгийн өртөг өндөр болно. Аж үйлдвэрийн стандартад тодорхойлсон -40~+85 градусын хүрээг ихэвчлэн дизайнеруудын зуршлаас хамааруулан сонгодог. Хэрэв -20~+70 хэм нь шаардлагад нийцэж байвал илүү өргөн температурын мужийг сонгох шаардлагагүй. Дизайн инженерүүд болор осцилляторын тогтвортой байдлыг тодорхойлохын өмнө тэдгээрийн хэрэглээний бодит шаардлагыг сайтар үнэлэх хэрэгтэй. Тодорхойлолтыг хэтрүүлэх нь шаардлагагүй зардлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Кварцын болор осцилляторын хөгшрөлт нь давтамжийг өөрчлөхөд хүргэдэг бас нэг гол хүчин зүйл юм. Эцсийн бүтээгдэхүүний ашиглалтын хугацаанаас хамааран энэ нөлөөг багасгах олон арга байдаг. Кристал хөгшрөлт нь гаралтын давтамжийг логарифмын шилжилтийн муруйг дагахад хүргэдэг бөгөөд хөгшрөлтийн нөлөө нь ашиглалтын эхний жилд хамгийн тод илэрдэг гэсэн үг юм. Жишээлбэл, 10-аас дээш жил ажилласны дараа болорын хөгшрөлтийн хурд нь эхний жилийнхийнхээ - гуравны нэгтэй тэнцэнэ. Энэ шилжилтийг болор боловсруулах тусгай техникээр багасгаж эсвэл тааруулах замаар нөхөж болно. Үүний нэг жишээ бол хяналтын зүү дээр хүчдэл өгөх (өөрөөр хэлбэл хүчдэлийн хяналтын функцийг нэгтгэх) юм.
Тогтвортой байдалд нөлөөлж буй бусад хүчин зүйлүүд нь тэжээлийн хүчдэлийн өөрчлөлт, ачааллын өөрчлөлт, фазын чимээ шуугиан, чичиргээ зэрэг орно. Идэвхтэй болор осцилляторыг сонгохдоо эдгээр параметрүүдийг тодорхойлсон байх ёстой. Үйлдвэрийн{2}} зэрэглэлийн бүтээгдэхүүний хувьд чичиргээ болон цочролын үзүүлэлтүүд заримдаа шаардлагатай байдаг. Цэргийн болон сансрын техник хэрэгсэл нь даралтын өөрчлөлт, цацрагийн өртөлтийг тэсвэрлэх зэрэг нэмэлт шаардлагыг тавьдаг.
Кварцын болор осцилляторыг ихэвчлэн синтетик кварцын талстаар үйлдвэрлэдэг. Синтетик кварц нь их хэмжээний үйлдвэрлэлийг дэмжиж, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулдаг бол байгалийн кварцын талстыг зөвхөн цөөн тооны хэрэглээнд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч түүхий болор материалын импорт нэмэгдэж байна. Зарим болор осциллятор үйлдвэрлэгчид зардлаа бууруулахын тулд бөөнөөр үйлдвэрлэхэд чанар муутай түүхий эд ашигладаг. Ийм материалыг ашиглах нь SMD болон цилиндр хэлбэртэй болор осцилляторын давтамжийн нарийвчлал муу, температурын гүйцэтгэл хангалтгүй, хэлбэлзэл болон бусад үйл ажиллагааны доголдол зэрэг асуудлуудыг үүсгэдэг.
Бүтээгдэхүүний найдвартай байдлыг хангахын тулд эд ангиудыг сонгохдоо дизайны хязгаарыг ерөнхийд нь хадгалах ёстой. Өндөр зэрэглэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгох нь бүтэлгүйтлийн магадлалыг бууруулж, боломжит давуу талуудыг бий болгоно. Бүтээгдэхүүний үнийг харьцуулахдаа энэ талыг бас анхаарч үзэх хэрэгтэй. Кварцын болор осцилляторын тэнцвэртэй, боломжийн ерөнхий гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд инженерүүд тогтвортой байдал, үйл ажиллагааны температурын хүрээ, болор хөгшрөлтийн нөлөө, фазын дуу чимээ, өртөг зэрэг олон хүчин зүйлийг жинлэх ёстой. Зардлын тооцоо нь зөвхөн эд ангиудын үнийг төдийгүй бүтээгдэхүүний ашиглалтын хугацааны зардлыг хамарна.