انتخاب نوسانگر مناسب برای یک کاربرد خاص شامل بررسی دقیق چندین عامل کلیدی است.در اینجا یک تجزیه و تحلیل از جنبه های مهم برای هدایت انتخاب شما وجود دارد:

1الزامات فرکانس:

• فرکانس کار:فرکانس یا محدوده فرکانس مورد نیاز برنامه خود را تعیین کنید.نوسانگرها در طیف گسترده ای از فرکانس های بسیار پایین (LFO) تا صدها مگا هرتز و حتی گیگا هرتز در دسترس هستند.
• ثبات فرکانس:فرکانس خروجی باید در طول زمان و تغییرات دمایی چقدر پایدار باشد؟ این اغلب در بخش های میلیون (ppm) یا بخش های میلیارد (ppb) مشخص می شود.برنامه های کاربردی که نیاز به زمان بندی دقیق دارند (به عنوان مثال، سیستم های ارتباطی، میکروکنترلرها، ساعت های زمان واقعی) نیاز به ثبات بالا دارند.
• دقت:فرکانس اولیه باید چقدر به مقدار نامی مشخص شده نزدیک باشد؟

2انواع نوسانگرها:

درک انواع مختلف نوسانگرها و ویژگی های آنها:

• نوسانگرهای کریستالی:
  • مزایا:ثبات فرکانسی عالی و دقت به دلیل خواص پیزو الکتریکی کریستال های کوارتز.نسبتا کم هزینه و به طور گسترده در دسترس است.
  • معایب:می تواند در برخی بسته ها نسبت به شوک، ارتعاش و رطوبت حساس باشد. محدوده فرکانس اساسی به طور معمول کمتر از 100 مگاهرتز است.
  • کاربردها:میکروکنترلر، ساعت، تجهیزات ارتباطی، مرجع فرکانسی.
• نوسانگرهای MEMS:
  • مزایا: اندازه کوچک، مصرف انرژی کم، مقاومت خوب در برابر شوک و ارتعاش، می تواند بار های متعدد را هدایت کند.
  • معایب: به طور کلی گران تر از نوسانگرهای کریستالی، حساسیت دمایی در برخی موارد می تواند بدتر از کریستال باشد.
  • کاربردها:لوازم الکترونیکی قابل حمل، پوشیدنی، خودرو.
• اسیلاتورهای سیلیکونی (اسیلاتورهای یکپارچه):
  • مزایا: اندازه کوچیک، راه اندازی سریع، نیازی به اجزای خارجی نیست، حساس به EMI و رطوبت نیست.
  • معایب:ثبات فرکانس و دقت پایین تر در مقایسه با نوسانگرهای کریستالی یا MEMS، مصرف برق بالاتر در برخی موارد، حساس تر به تغییرات دمای و ولتاژ تغذیه.
  • کاربردها:مدارهای یکپارچه، میکروکنترلرها (اغلب به عنوان یک گزینه داخلی).
• آوسیلاتورهای RC (مقاوم-کندازاتور):
  • مزایا:طراحی ساده، هزینه کم، می تواند فرکانس های کم صوتی را تولید کند.
  • معایب:ثبات و دقت فرکانسی ضعیف، حساس به تغییرات دمای و ولتاژ تغذیه، حساس به EMI و رطوبت.
  • کاربردها:تولید سیگنال صوتی، ژنراتورهای تابع (تطبيقات دقیق تر)انواع متداول شامل نوسانگرهای انتقال فاز و پل وین است.
• آسیلاتورهای LC (اندوکتور-کداسیتور):
  • مزایا:می تواند در فرکانس های بالاتر در مقایسه با نوسانگرهای RC کار کند، هزینه نسبتا کم است.
  • معایب:ثبات و دقت فرکانس ضعیف، حساس به EMI و رطوبت، دمای ضعیف و رد ولتاژ تغذیه.نمونه هایی از نوسانگرهای کولپیتس، هارتلی و کلاپ می باشد.
• آوسیلاتورهای کنترل شده ولتاژ (VCO):
  • مزایا:فرکانس خروجی می تواند توسط ولتاژ ورودی تغییر کند، مفید برای حلقه های قفل فاز (PLLs) و نوسازی فرکانس.
  • معایب:ثبات فرکانس و دقت ممکن است در مقایسه با نوسانگرهای فرکانس ثابت پایین تر باشد.
  • کاربردها:PLL ها، سنتزايرهاي فرکانسي، سيستم هاي ارتباطات.
• آوسیلاتورهای کریستالی کنترل شده با کوره (OCXO):
  • مزایا:ثبات و دقت فرکانس بسیار بالا چون کریستال در دمای ثابت نگه داشته می شود.
  • معایب:اندازه بزرگتر، مصرف برق بالاتر و هزینه بالاتر در مقایسه با انواع دیگر.
  • کاربردها:زمانبندی دقیق و استاندارد های فرکانسی، مخابرات
• آوسیلاتورهای کریستالی معاوضگی دمایی (TCXO):
  • مزایا:ثبات فرکانسی بهبود یافته در محدوده دما گسترده تر در مقایسه با نوسانگرهای کریستالی استاندارد. اندازه کوچکتر و مصرف انرژی پایین تر از OCXOs.
  • معایب:هزینه بالاتری از نوسانگرهای کریستالی استاندارد.
  • کاربردها:ارتباطات موبایل، گیرنده های GPS، ابزارهای قابل حمل.

3عوامل محیطی:

• محدوده دمای عملیاتی:اطمینان حاصل کنید که نوسانگر می تواند به طور قابل اعتماد در محدوده دمای انتظار شده برای برنامه شما کار کند.
• محدوده دمای ذخیره سازی:در نظر بگیرید که دامنه دمایی که نوسانگر در هنگام کار نمی کند تحت تاثیر قرار می گیرد.
• شوک و ارتعاش:اگر کاربرد شما شامل فشار مکانیکی باشد، یک نوسانگر با مقاومت مناسب به ضربه و ارتعاش (به عنوان مثال، MEMS یا نوسانگرهای کریستالی مقاوم) را انتخاب کنید.
• رطوبت: رطوبت بالا می تواند بر برخی از نوسانگرها تاثیر بگذارد، به خصوص آنهایی که مهر و موم هرماتیک ندارند.

4مشخصات الکتریکی:

• ولتاژ تغذیه:بررسی کنید که ولتاژ تغذیه مورد نیاز نوسانگر با سیستم شما سازگار است.
• مصرف برق:برای کاربردهای باتری یا حساس به انرژی، یک نوسانگر با مصرف جریان کم را انتخاب کنید.
• نوع سیگنال خروجی: یک نوسانگر با سطح منطقی خروجی مناسب (به عنوان مثال CMOS، LVCMOS، TTL، LVPECL، LVDS) و شکل موج (به عنوان مثال، موج سینوس، موج مربع) را انتخاب کنید.
• ویژگی های بار:مطمئن شوید که نوسانگر می تواند مانع بار مورد انتظار مدار شما باشد.
• زمان شروع:بعد از روشن شدن، نوسانگر چقدر باید سریع به فرکانس خروجی ثابت برسد؟

5اندازه و هزینه:

• ابعاد فیزیکی:محدودیت های فضای درخواست خود را در نظر بگیرید.
• هزینه:عملکرد مورد نیاز را با بودجه خود متعادل کنید. کریستال ها معمولاً ارزان ترین هستند، در حالی که OCXO ها گران ترین هستند.

به طور خلاصه، برای انتخاب نوسان دهنده مناسب، شما باید:

1. به وضوح الزامات درخواست خود را تعریف کنیدبرای فرکانس، ثبات، دقت و ویژگی های سیگنال خروجی.
2. درک انواع مختلف نوسانگرهاو مبادلات آنها از نظر عملکرد، هزینه، اندازه و مصرف برق.
3. شرایط محیطی را در نظر بگیریدکه نوسانگر تحت آن کار خواهد کرد.
4. مشخصات الکتریکی را ارزیابی کنیدبرای سازگاری با سیستم شما.
5. فاکتور در اندازه و محدودیت هزینه.
6. 

با دقت در نظر گرفتن این عوامل، می توانید نوسان دهنده ای را انتخاب کنید که به بهترین وجه نیازهای برنامه خاص شما را برآورده می کند.ورق های اطلاعاتی از سازندگان نوسانگر ارائه مشخصات دقیق به کمک در این فرآیند انتخاب.