اختيار المذبذب المناسب لتطبيق معين يتضمن النظر بعناية في عدة عوامل رئيسية.هنا تقسيم للجوانب المهمة لتوجيه اختيارك:

1متطلبات التردد:

• تردد العمل:حدد التردد الدقيق أو نطاق الترددات التي يحتاجها تطبيقك.تتوفر أجهزة التذبذب عبر طيف واسع من الترددات المنخفضة جداً (LFO) إلى مئات الميه هيرتز وحتى جيجا هيرتز.
• استقرار التردد:ما مدى استقرار تردد الإخراج على مر الزمن وتغيرات درجة الحرارة؟ غالبًا ما يتم تحديده في أجزاء في المليون (ppm) أو أجزاء في المليار (ppb).التطبيقات التي تتطلب توقيتًا دقيقًا (على سبيل المثال، أنظمة الاتصالات، وأجهزة التحكم الدقيقة، وساعات الوقت الحقيقي) ستحتاج إلى استقرار كبير.
• الدقة:ما مدى قرب التردد الأولي من القيمة الاسمية المحددة؟

2أنواع المذبذبات:

فهم الأنواع المختلفة من المذبذبين وخصائصها:

• أجهزة التذبذب الكريستالية:
  • إيجابيات:استقرار ترددي ممتاز ودقة بسبب الخصائص الكهربائية للكريستالات الكوارتز.منخفضة التكلفة نسبياً ومتاحة على نطاق واسع.
  • السلبيات:يمكن أن تكون حساسة للصدمة والاهتزاز والرطوبة في بعض الحزم. نطاق التردد الأساسي عادة ما يكون أقل من 100 ميغاهرتز.
  • التطبيقات:حواسيب الحكم الدقيقة، الساعات، معدات الاتصال، مرجع الترددات.
• مذبذبات MEMS:
  • إيجابيات: الحجم الصغير ، استهلاك الطاقة المنخفض ، المقاومة الجيدة للصدمات والاهتزاز ، يمكن أن تقود حمولات متعددة.
  • السلبيات: عادة ما تكون أكثر تكلفة من أجهزة التذبذب الكريستالية ، ويمكن أن تكون حساسية درجة الحرارة أسوأ من الكريستالات في بعض الحالات.
  • التطبيقات:الإلكترونيات المحمولة، الأجهزة القابلة للارتداء، السيارات.
• أجهزة التذبذب السيليكونية (أجهزة التذبذب المتكاملة):
  • إيجابيات: حجم صغير، بدء سريع، لا توجد مكونات خارجية مطلوبة، غير حساسة إلى EMI والرطوبة.
  • السلبيات:استقرار تردد أدنى ودقة مقارنة مع مذبذبات الكريستال أو MEMS ، واستهلاك طاقة أعلى في بعض الحالات ، وأكثر حساسية لتغيرات درجة الحرارة وجهد التغذية.
  • التطبيقات:الدوائر المتكاملة، و ميكروكترولرز (غالباً ما يكون خيار داخلي).
• أجهزة التذبذب RC (المقاوم-المكثف):
  • إيجابيات:تصميم بسيط، تكلفة منخفضة، يمكن أن تنتج ترددات صوتية منخفضة.
  • السلبيات:ضعف استقرار التردد ودقة، حساسة لتغيرات درجة الحرارة وجهد الإمداد، عرضة لـ EMI والرطوبة.
  • التطبيقات:توليد إشارات الصوت، مولدات الوظائف (تطبيقات أدنى دقة).وتشمل الأنواع الشائعة مذبذبات تحويل المراحل وجسر فين.
• أجهزة التذبذب للكهرباء (المكثف-المكثف):
  • إيجابيات:يمكن أن تعمل في ترددات أعلى مقارنة مع مذبذبات RC ، بتكلفة منخفضة نسبياً.
  • السلبيات:ضعف استقرار التردد ودقة، حساسة لـ EMI والرطوبة، ودرجة حرارة سيئة ورفض فولتاج الإمداد.ومن الأمثلة على ذلك مذبذبات كولبيتس وهارتلي وكلاب.
• أجهزة التذبذب التي يتم التحكم فيها بالجهد (VCOs):
  • إيجابيات:ويمكن أن تختلف تردد الإخراج عن طريق الجهد المدخل، وهو مفيد للحلقات المحاصرة بالمرحلة (PLLs) وتعديل التردد.
  • السلبيات:يمكن أن يكون استقرار التردد ودقة أقل مقارنة مع أجهزة التذبذب الثابتة.
  • التطبيقات:أجهزة التشغيل، أجهزة التردد، أنظمة الاتصال.
• أجهزة التذبذب الكريستالية التي يتم التحكم بها في الفرن (OCXOs):
  • إيجابيات:استقرار وتحديد الترددات العالية للغاية لأن الكريستال يتم الاحتفاظ به في درجة حرارة ثابتة.
  • السلبيات:حجم أكبر، استهلاك طاقة أعلى، وتكلفة أعلى مقارنة بالأنواع الأخرى.
  • التطبيقات:معايير توقيت و تردد عالية الدقة، الاتصالات.
• أجهزة التذبذب الكريستالية المكافأة عن درجة الحرارة (TCXO):
  • إيجابيات:تحسين استقرار التردد على نطاق درجة حرارة أوسع مقارنة بالمذبذبات الكريستالية القياسية. حجم أصغر واستهلاك طاقة أقل من OCXOs.
  • السلبيات:تكلفة أعلى من أجهزة التذبذب الكريستالية القياسية
  • التطبيقات:الاتصالات المتنقلة، أجهزة استقبال GPS، أدوات محمولة.

3العوامل البيئية

• نطاق درجة حرارة العمل:تأكد من أن المذبذب يمكن أن يعمل بشكل موثوق في نطاق درجة الحرارة المتوقع لتطبيقك.
• نطاق درجة حرارة التخزين:ضع في اعتبارك نطاق درجة الحرارة الذي سيتعرض له المذبذب عندما لا يعمل.
• الصدمة والاهتزاز:إذا كان تطبيقك ينطوي على إجهاد ميكانيكي، واختيار مذبذب مع مقاومة الصدمة والاهتزاز المناسبة (على سبيل المثال، MEMS أو مذبذبات بلورية صلبة).
• الرطوبة: الرطوبة العالية يمكن أن تؤثر على بعض أجهزة التذبذب، وخاصة تلك التي لا تحتوي على إغلاق مغلق.

4الخصائص الكهربائية

• تشغيل التيار الكهربائيتأكد من أن فولتاج التغذية المطلوب للمذبذب متوافق مع نظامك.
• استهلاك الطاقة:بالنسبة للتطبيقات التي تعمل بالبطارية أو الحساسة للطاقة ، اختر مذبذب ذو استهلاك تيار منخفض.
• نوع إشارة الخروج: يجب تحديد مذبذب مع مستوى المنطق الخارجي المناسب (مثل CMOS و LVCMOS و TTL و LVPECL و LVDS) وشكل الموجة (مثل موجة الصين ، موجة مربعة).
• خصائص الحمل:تأكد من أن المذبذب يمكنه قيادة عائق الحمل المتوقع للدائرة.
• وقت البدء:كم من الوقت يحتاج المذبذب للوصول إلى تردد خروجي مستقر بعد تشغيل الكهرباء؟

5الحجم والتكلفة:

• الأبعاد الفيزيائية:ضع في اعتبارك قيود المساحة في طلبك.
• التكلفة:توازن بين الأداء المطلوب وميزانيتك. الكريستالات عادة ما تكون الأقل تكلفة، بينما OCXOs هي الأكثر تكلفة.

باختصار، لاختيار المذبذب الصحيح، يجب عليك:

1. حدد بوضوح متطلبات طلبكلخصائص التردد والاستقرار والدقة وإشارات الإخراج.
2. فهم أنواع مختلفة من المذبذبينومقايضاتها من حيث الأداء والتكلفة والحجم واستهلاك الطاقة.
3. النظر في الظروف البيئيةالتي سيتم تشغيل المذبذب تحتها.
4. تقييم الخصائص الكهربائيةللتوافق مع نظامك
5. عامل في قيود الحجم والتكلفة.
6. 

من خلال النظر بعناية في هذه العوامل، يمكنك اختيار المذبذب الذي يلبي احتياجات تطبيقك المحدد.توفر أوراق البيانات من الشركات المصنعة للمذبذب مواصفات مفصلة للمساعدة في عملية الاختيار هذه.