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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kondensatoren für Takterzeugung


Autor: Oliver Hanka (Gast)
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Morgen..

In deinem Tutorial hast du zur Takterzeugung einen Ozillator genommen. 
(wenn ich das richtig in Erinnerung habe, wegen dem Steckbrett.)

Ich hab hier für meine Schaltung aber einen 8MHz Quarz mit zwei 
Kondesatoren. (Schaltung wie im Datenblatt)

Die Frage ist nun, wie groß müßen die Kondensatoren sein ? Ich habe hier 
von ELV das uC Experimentierset (für 8051 bei 12 MHz) und da sind 33pF 
groß. In meinem Tabellenbuch (Elektronik Tabellen 
Kommunikationselektronik Westermann-Verlag) stehen als Optimale werte 
20pF.

Wie groß sollten denn die Kondensatoren sein, oder ist das so ziemlich 
egal ?

Danke im Voraus.

Olli

Autor: Olaf Cichewicz (Gast)
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Tach Olli !

Die Werte der beiden Kapazitäten bestimmen die Frequenztoleranz und die 
Anschwingzeit. Kürzere Anschwingzeit heißt dabei (wie immer im Leben) 
eine größere Frequenzungenauigkeit. Wenn der Quarztakt die Zeitbasis für 
Messungen in Deinem System ist, empfiehlt sich die Vergrößerung der 
Kapazitäten auf 40-50 pF. Bei weiterer Vergrößerung (einige 100 pF) wird 
der Oszillator abhängig vom Innenwiderstand des Quarzes nicht mehr 
anschwingen. Ein guter Kompromiß zwischen den beiden gegenläufigen 
Eigenschaften stellt sich bei ca. 20 pF ein. Üblicherweise liegen die 
beiden Kapazitäten bei einfachen Inverter-Oszillatoren (8051) zwischen 
20 und 100 pF und sind in Datenblättern oftmals mit 30 pF angegeben.

Wichtig ist auf jeden Fall eine kürzest mögliche Leiterbahnführung. 
Steilflankige Signale in unmittelbarer Nachbarschaft machen sich 
ebenfalls nicht so gut, weil sie den on-chip-Oszillator aus dem Tritt 
bringen können.

Olaf

Autor: Oliver Hanka (Gast)
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Ok, danke...

Olli

Autor: Stefan Wimmer (Gast)
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...im Gegensatz zu dem was Olaf da geantwortet hat, wird die Größe der 
erforderlichen Kondensatoren nicht durch irgendwelche anschwingzeiten 
etc. bestimmt (die sind höchstens ein Folgeeffekt), sondern von den 
Daten des verwendeten Quarzes. Falls Englisch kein Hinderungsgrund ist, 
hier ein paar Links:

Zu allererst: http://www.dvanhorn.org/Micros/All/Crystals.php
Dann noch:
http://www.tla.co.nz/xtal1.html
http://pr.erau.edu/~lyallj/ee412/pierce_exp.html
http://bul.eecs.umich.edu/uffc/quartz/vig/vigcateg.htm
http://www.aelcrystals.co.uk/tech.htm
http://www.ecsxtal.com/techtalk.htm
http://www.microchip.com/10/Appnote/Category/Artic...

HTH,
Stefan

Autor: Olaf Cichewicz (Gast)
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Stefan,

wenn Du mal die Äuglein spitzt, wirst Du feststellen, daß auch in meiner 
Antwort (das ist das, was ich "da geantwortet habe") das Wörtchen 
"Datenblatt" vorkommt.
SELBSTVERSTÄNDLICH ist das Datenblatt mit den Angaben des 
Quarzherstellers die BASIS für die Auswahl der Größe der beiden externen 
Kapazitäten. Nur der Hersteller weiß, wie die Geometrie des Quarzes 
aussieht und wie groß demnach die Werte von C/L/R im Ersatzschaltbild 
sind. Man sieht aber in einigen Applikationen abweichende Werte. Man 
kann nun annehmen, daß die Ingenieure, die sich sowas ausdenken, 
entweder doof sind oder sich sehr wohl etwas dabei denken. Was durch die 
Variation der Kapazitäten passiert, erklärt meine Antwort.

Vielleicht habe ich mich nicht ganz deutlich artikuliert, vielleicht 
gehe ich aber auch nur davon aus, daß dieses Forum eher weniger von 
Gärtnern und Floristen gelesen wird und die geneigten Leser eine gewisse 
technische Grundlage haben....!?

Olaf

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