Hallo, ich ham mal ne Frage. Ist es möglich die beiden Kondensatoren an dem Quarz wegzulasssen? Was wird passieren? Schwingt der Quarz an oder nicht? Bzw. wird der uPC (AVR ATmega8) so funktionieren? Danke
> Ist es möglich die beiden Kondensatoren an dem Quarz wegzulasssen?
klar.
Schau im Datenblatt nach:
Internal Calibrated RC Oscillator
Kondensatoren brauchst du, für den externen Quarz jedenfalls, für den internen natürlich nicht.
>interner Quarz internen Quarz gibts beim atmega8 nicht >Schwingen ohne C's meistens reichen die Streukapazitäten an den Anschlüssen zum Schwingen aus.- aber eben nur meistens Die geringfügig ungenaue Frequenz macht bei Kontroller-Anwendungen meistens nichts aus.
Funktionieren würde es eventuell schon, aber die Schaltung arbeitet dann wahrscheinlich nicht im richtigen Arbeitspunkt. Was da rauskommt, ist mit ziemlicher Sicherheit kein "schöner" Sinus, sonderen irgendein Signal, das mit der entsprechenden Frequenz schwingt. Wenn du Pech hast, dann schwingt das System auch gar nicht auf der Grundfreqenz sondern auf irgendeiner Harmonischen.
>>Was da rauskommt, ist mit ziemlicher Sicherheit kein "schöner" Sinus, >>sonderen irgendein Signal, das mit der entsprechenden Frequenz schwingt. Wär ja auch doll, wenn da ein Sinus rauskommen würde.
@Lutz: Wenn er Glück hat und die Anpassung durch die Streukapazitäten zufällig stimmt, dann hat er schon nen Sinus.. allerdings ist die Wahrscheinlichkeit recht gering..
Lutz schrieb:
> Wär ja auch doll, wenn da ein Sinus rauskommen würde.
Ich habe noch keinen Quarz gesehen, der im Rechteck schwingt - alle nur
Sinus. Ein Rechteck wird erst durch die zusätzliche Beschaltung draus
(Schmitt-Trigger).
Hallo, was genau bringt dich auf die Idee, dass du die interne Oszillator-Schaltung besser verstehst als die Leute, die das Datenblatt geschrieben haben? Gruss Reinhard
@Reinhard: Hier ist doch die ganze Zeit die Rede von einem EXTERNEN Quarz und ob dieser ohne Kondensatoren schwingt oder nicht. Und mein Statement dazu war, dass eben eine Anpassung erfolgen muss, dass der EXTERNE Schaltungsteil zusammen mit dem INTERNEN Schaltungsteil ein schwingfähiges Gebilde ergibt. Und diese Dimensionierungen können in keinem Datenblatt vorgegeben sein, da sie unter anderem von den Daten des Quarzes abhänging sind. Ausnahme wäre natürlich, wenn im µC Datenblatt exakt angegeben ist, mit WELCHEM Quarz eines bestimmten Herstellers der µC zu betreiben ist. Ohne das Datenblatt gelesen zu haben, bin ich mir ziemlich sicher, dass der µC den Treiber für einen Pierce-Oszillator bereitstellt, denn beim Colpitts-Oszillator würde sich die Frage nicht stellen, ob man die Kondensatoren weglassen kann (dann hinge der Quarz in der "Luft") @Christian: Ich hab auch noch keinen Quarz gesehen, der im Rechteck schwingt. Genausowenig wie ne Schaukel im Rechteck schwingt, tut dies ein Quarz. Durch eine totale Überlastung des Quarz lässt sich sicher eine "Art" Rechteck erzwingen, doch dies macht der Quarz sicher nur sehr kurzzeitig mit und verabschiedet sich dann für immer.
>Und diese Dimensionierungen können in >keinem Datenblatt vorgegeben sein, da sie unter anderem von den Daten >des Quarzes abhänging sind. >Ohne das Datenblatt gelesen zu haben Im Datenblatt des ATmega8 auf Seite 27, Figure 11, Tabelle 4 kann man sehen welche Kondensatorwerte empfohlen werden.
Diese Werte in dem DB können (immer noch, ohne das DB gelesen zu haben) nur Schätzwerte sein, die mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zum Erfolg führen. Die Kondensatoren sind so zu Dimensionieren, dass sie in Summe mit aller Streukapazitäten eine Ersatzkapazität ergeben, die dem CL des Quarzes entspricht. CL ist also eine Eigenschaft des Quarzes, die bestimmend für die Dimensionierung der Kondensatoren ist. Allerdings muss bei der Dimensionierung der Kondensatoren auch die Kapazität der Pins des µC berücksichtig werden. Daher KANN weder im DB des µC noch im DB des Quarz eine sichere Aussage über den richtigen Kondensator gemacht werden. Denn beide Komponenten ZUSAMMEN ergeben ein schwingfähiges Gebilde, und beide Komponenten ZUSAMMEN müssen als Ganzes betrachtet und dimensioniert werden. Da Quarze mit ähnlicher Frequenz auch ähnliche CL haben, kann natürlich ein grober Schätzwert im DB des µC angegeben werden, mit dem es WAHRSCHEINLICH funktioniert. Das ist dann für die Leute, für die ein Pierceoszillator Vodoo ist, der auf wundersame Weise irgendwie schwingt und den man am Besten einfach irgenwo her abschreibt und dann hofft, dass er schwingt.
Wie soll ein Bastler denn ein Datenblatt von einem Quarz finden, den er vor Jahren irgendwo ausgelötet hat ;)
@User: genau aus diesem Grund sind bei dem ATmega auch Vorschläge gemacht, mit welchen Kapazitäten der Bastler ein bisschen rumbasteln könnte, bis es dann vielleicht irgendwie schwingt. Was ich damit generell zum Ausruck bringen wollte ist einfach die Tatsache, dass die eingangs gestellte Frage nicht pauschal mit Ja oder Nein beantwortet werden kann. Es kann sein, dass es schwingt, muss aber nicht. Und über die Qualität und Stabilität der Oszillatorschaltung kann man so erst recht keine Aussage machen. Nur noch ein Tipp am Rande: Versuche, die Kapazitäten so groß zu machen, dass es schwingt, aber mach sie nicht zuu groß, denn dann könnte es dir passieren, dass du die maximal zulässige Verlustleistung des Quarzes übersteigst und dieser sich dann irgendwann in einen Haufen Krümel im Blechmantel verwandelt :-)
Wie wärs wenn du statt Vermutungen anzustellen, mal wirklich in das Datenblatt schaust. Die Angaben dort sind nicht nur für "Bastler". Zufällig hat dies schon jemand für nen anderen Thread verwendet http://www.mikrocontroller.net/attachment/58836/AVR042.pdf Ist Original von Atmel und für die gesamte AVR 8bit Architektur. Da gibts so ein schönes Diagramm im Abschnitt "5.3 Safety Factor". Es schadet aber auch nicht den gesamten Abschnitt 5 zu lesen.
Hallo, Schrotty schrieb: > genau aus diesem Grund sind bei dem ATmega auch Vorschläge gemacht, mit > welchen Kapazitäten der Bastler ein bisschen rumbasteln könnte, bis es > dann vielleicht irgendwie schwingt. ein Glück, daß meine AVR und meine Quarze Deine Postings nicht gelesen haben. Die schwingen einfach mit 2x 22p an den Füßen fröhlich und stabil vor sich hin. Egal, ob Mega8, 88, 16, 32, 162, 644 usw. Egal, ob 20Mhz, 16, 10, 8, 4 oder sonstwas. Egal, ob neu oder ausgelötet. Natürlich werden die um ein paar Herz daneben liegen, ist aber mir und dem AVR egal und falls es mal stört (und ich eine geeignete Referenzfrequenz auftreibe), kann ich immernoch einen 10-40pF Trimmer statt des einen 22p nehmen. Will damit sagen: man kann die Theorie auch übertreiben. Zur Frage: warum sollte man die Kondensatoren weglassen wollen und damit darauf hoffen müssen, das die Schalt- und IC-Kapazitäten zufällig passen? Gruß aus Berlin Michael
Robert, wie wäre es, wenn Du mal das von dir beigefügte PDF liest?? Denn da steht klipp und klar drin: "The value to look for in the data sheet of the crystal is CL" (S.8 Mitte) Weiterhin steht auf S.10 Kap 5.4: "The recommendations here will work well in most applications, but there is no way to provide general values for the external capacitors that can be guarantee to work with all resonators." Ergo: ATMEL sagt: "Hol dir den Wert von CL aus dem DB des Quarzes und dimensionier das ganze dann entsprechend. Und falls du das nicht kannst, dann hast hier ein paar Vorschläge, die in den meisten Fällen funkltionieren, aber eben nicht garantiert funktionieren" So und jetzt erklär doch DU mir mal bitte, ob ich in meinen Ausführungen jemals etwas anderes behauptet habe. Im Gegeneteil: ich würde sogar behaupten, dass ich sich meine Anmerkungen ziemlich mit denen in dem von dir beigefügten Link decken.
@Michael >Die schwingen einfach mit 2x 22p an den Füßen fröhlich und stabil vor >sich hin. Stabil? Woher weisst du das? hast es gemessen? oder nur vermutet? >Will damit sagen: man kann die Theorie auch übertreiben. Stimmt, aber spätestens wenn man an nem Punkt angelangt ist, an etwas NICHT mehr funktioniert, ist es ganz gut, man hat sich mit der Theorie befasst. Darum sage ich ja: Für Bastler ist diese Herangehensweise sicher ok, für Serienentwicklungen sicher NICHT. Ich selbst habe es schon erlebt, dass Oszillatoren nach nem halben Jahr plötzlich nicht mehr liefen und hab gesucht und gerechet und am ende festgestellt, dass Ptot überschritten war (mit 33pf-Kondensatoren). Nach Öffnen des Quarzes hat sich das auch in Form winziger Haarrisse auf dem Kristall bestätigt. Bis dahin hatte ich mich auch nicht mit der Theorie befasst und sah es wie du: "Wenn schwingt, dann gut" Seitdem seh ich das mit ein bisschen "Theorie" im Vorfeld gar nicht so schlimm :-)
Hallo Packover, >Ist es möglich die beiden Kondensatoren an dem Quarz wegzulasssen? >Was wird passieren? Durch die Burdencaps erhält der Pierce-Oszillator erst die notwendige Phasendrehung in der Gegenkopplung. Da die Burdencaps außerdem viel größer sind als die undefinierten Streukapazitäten, wird der Einfluß letzterer auf die Schwingfrequenz erheblich vermindert. Ich habe das Ganze schon mal früher aufgeschrieben: http://www.8052.com/forum/read/79811 Kai Klaas
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