ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික ඔස්කිලේටරවල ස්ථායීතාවයට බලපාන සාධක මොනවාද?
Crystal oscillators ප්‍රායෝගික යෙදුම්වල බහුලව භාවිතා වේ, උදාහරණයක් ලෙස, CPU ඔරලෝසු පරිපථවල. සියලුම පාඨකයින් ඔවුන් සමඟ හුරුපුරුදු නොවන බැවින්, මෙම ලිපිය මගින් ස්ඵටික දෝලකවල සංඛ්යාත ස්ථායිතාව හඳුන්වා දෙන අතර ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික දෝලනවල සංඛ්යාත ස්ථායීතාවයට බලපාන සාධක විශ්ලේෂණය කරයි.
සංඛ්යාත ස්ථායීතාවය ක්‍රියාත්මක වන විට උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන් නිසා ඇතිවන දෝලනයක ප්‍රතිදාන සංඛ්‍යාතයේ විචලනය විස්තර කරයි. සංඛ්යාත ප්ලාවිතය යෙදුමේ අවශ්‍යතා ඉක්මවා ගියහොත්, කාල දෝෂ පැන නගී. සංඛ්යාත ස්ථායීතාවය නිර්වචනය කරන ලද උෂ්ණත්ව පරාසයක් හරහා නාමික සංඛ්‍යාතයට සාපේක්ෂව මිලියනයකට (ppm) කොටස් වශයෙන් දක්වා ඇත.
ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික ඔස්කිලේටරවල එක් ප්‍රධාන ලක්ෂණයක් වන්නේ මෙහෙයුම් උෂ්ණත්ව පරාසය හරහා ඒවායේ ස්ථායීතාවය වන අතර මෙය ස්ඵටික දෝලක මිලකරණයට බලපාන ප්‍රධාන සාධකයකි. වඩා හොඳ සංඛ්යාත ස්ථායීතාවය හෝ පුළුල් ක්රියාකාරී උෂ්ණත්ව පරාසය, සංරචකයේ පිරිවැය වැඩි වේ. කාර්මික ප්‍රමිතීන්හි නිර්වචනය කර ඇති -40~+85 අංශක පරාසය බොහෝ විට තෝරාගනු ලබන්නේ නිර්මාණකරුවන්ගේ පුරුද්දෙන් පමණි. -20~+70 අංශක පරාසය අවශ්‍යතා සපුරාලන්නේ නම්, පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක් තෝරා ගැනීමට අවශ්‍ය නොවේ. නිර්මාණ ඉංජිනේරුවන් ස්ඵටික දෝලකයේ ස්ථායීතාව සඳහන් කිරීමට පෙර ඔවුන්ගේ යෙදුමේ සැබෑ අවශ්‍යතා හොඳින් තක්සේරු කළ යුතුය. අධික පිරිවිතර අනවශ්‍ය පිරිවැය වැඩි කිරීමට හේතු වේ.
ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික ඔස්කිලේටර් වයස්ගත වීම සංඛ්යාත මාරුවට තුඩු දෙන තවත් ප්‍රධාන සාධකයකි. අවසාන නිෂ්පාදනයේ සේවා ජීවිත අවශ්‍යතා මත පදනම්ව, මෙම බලපෑම අවම කිරීම සඳහා විවිධ ක්රම තිබේ. ස්ඵටික වයසට යාම නිමැවුම් සංඛ්‍යාතය ලඝුගණක ප්ලාවිත වක්‍රයක් අනුගමනය කිරීමට හේතු වේ, එනම් ක්‍රියාකාරීත්වයේ පළමු වසර තුළ වයස්ගත වීමේ බලපෑම වඩාත් ප්‍රකාශ වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, වසර 10කට වැඩි කාලයක් ක්‍රියාත්මක වීමෙන් පසු ස්ඵටිකයක වයස්ගත වීමේ අනුපාතය දළ වශයෙන් පළමු වසර තුළ එහි අනුපාතයෙන් තුනෙන් එකක් පමණ වේ. මෙම ප්ලාවිතය විශේෂිත ස්ඵටික සැකසුම් ශිල්පීය ක්රම හරහා අඩු කළ හැක, හෝ සුසර කිරීම මගින් වන්දි ලබා ගත හැක. එක් උදාහරණයක් වන්නේ පාලක පින් එකට වෝල්ටීයතාව යෙදීමයි (එනම් වෝල්ටීයතා පාලන ශ්‍රිතයක් අනුකලනය කිරීම).
ස්ථායීතාවයට බලපාන අනෙකුත් සාධක අතර සැපයුම් වෝල්ටීයතා විචලනය, බර වෙනස්වීම්, අදියර ශබ්දය සහ කම්පනය ඇතුළත් වේ. ක්රියාකාරී ස්ඵටික ඔස්කිලේටර් තෝරාගැනීමේදී මෙම පරාමිතීන් අර්ථ දැක්විය යුතුය. කාර්මික{2}}ශ්‍රේණියේ නිෂ්පාදන සඳහා, කම්පන සහ කම්පන පිරිවිතර සමහර විට අවශ්‍ය වේ. මිලිටරි සහ අභ්‍යවකාශ උපකරණ පීඩන විචලනය සහ විකිරණ නිරාවරණය සඳහා ඉවසීම වැනි අමතර අවශ්‍යතා පනවයි.
ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික ඔස්කිලේටර් සාමාන්‍යයෙන් නිපදවනු ලබන්නේ කෘතිම ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික වලින්. සින්තටික් ක්වාර්ට්ස් මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයට සහය වන අතර නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කරයි, ස්වාභාවික ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික භාවිතා කරනුයේ ඉතා කුඩා යෙදුම්වල පමණි. එසේ වුවද අමු ස්ඵටික ද්‍රව්‍ය ආනයනය ඉහළ යමින් පවතී. සමහර ස්ඵටික ඔස්කිලේටර් නිෂ්පාදකයින් පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා බාල අමුද්‍රව්‍ය භාවිතා කරයි. එවැනි ද්‍රව්‍ය භාවිතය SMD සහ සිලින්ඩරාකාර ස්ඵටික ඔස්කිලේටර් සඳහා දුර්වල සංඛ්යාත නිරවද්‍යතාවය, ප්‍රමාණවත් නොවන උෂ්ණත්ව ක්‍රියාකාරිත්වය, දෝලනය වීමට අසමත් වීම සහ අනෙකුත් ක්රියාකාරී දෝෂ ඇතුළු ගැටළු ඇති කිරීමට නැඹුරු වේ.
නිෂ්පාදන විශ්වසනීයත්වය සහතික කිරීම සඳහා සංරචක තෝරාගැනීමේදී සැලසුම් ආන්තිකය සාමාන්‍යයෙන් වෙන් කළ යුතුය. ඉහළ-ශ්‍රේණියේ සංරචක තේරීම අසාර්ථක වීමේ සම්භාවිතාව තවදුරටත් අඩු කර විභව වාසි ලබා දිය හැක. නිෂ්පාදන මිල සංසන්දනය කිරීමේදී මෙම අංගය ද සැලකිල්ලට ගත යුතුය. ක්වාර්ට්ස් ස්ඵටික ඔස්කිලේටරවල සමතුලිත සහ සාධාරණ සමස්ත කාර්ය සාධනයක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, ඉංජිනේරුවන් ස්ථාවරත්වය, මෙහෙයුම් උෂ්ණත්ව පරාසය, ස්ඵටික වයසට යාමේ බලපෑම, අදියර ශබ්දය සහ පිරිවැය ඇතුළු විවිධ සාධක කිරා මැන බැලිය යුතුය. පිරිවැය සලකා බැලීම සංරචක මිල පමණක් නොව නිෂ්පාදනයේ ජීවිත කාලය ද ආවරණය කරයි.