Ich habe gerade mal nachgesehen, und festgestellt das alle uarzozilatoren von Reichelt Tmepraturbereich 0 - 70 °C haben. Eigentlich wollte ich für meinen Mega16 eien Quarzozzilator vorsehen da diese ja Temperaturstabiler sind, aber da die Schaltung nacher im Auto eingesezt wird, frag ich mich ob das überhaupt sinnvoll ist, weil wenn mir der Ozilator im Winter ausfällt hab ich ja auch nix davon. Also doch lieber internen Takt verwenden? UART hatte ich eigentlich nicht vorgesehen aber ich wollte gerne Drezahl und Geschwindikeitssignal messen, und daher dachte ich mir ein Quarzozilator für genue Zeitmessung sei eventuell Sinnvoll. Und natürlich die Frage weil ich ja unter umständen auch mal µC verwenden wollte die einen Externen Takt benötigen wie funktioniert das dort bei Frost? Danke schonmal für die Antworten.
Bei den Quarzen hab ich bei Reichelt garkeien Angabe über die Temperatur gefunden ausser in dem Datenblatt aber da die Quarze "verschiedene Hersteller" sind ist das DB wohl her ne art Rchtlinie als verbindlich. Und die Frage ist halt, ist der Interen Ozilator genausogut wie ein Externer Quarz? mMit anderen worten, lohnt sich das überhaupt?
Der interne ist deutlich ungenauer und sehr abhängig von der Temperatur (siehe auch Datenblatt). Wenn kein exaktes Timing erforderlich ist, z. B. für UART oder Zeitmessung, dann langt der interne. Da du aber Zeitmessung machen willst, würde ich auf jeden Fall ein Quarz nehmen. Quarzoszillator bringt keine Vorteile, er verbraucht eher noch viel Strom.
Intern ist kein Quarz sonderin ein aus Kondensatoren aufgebauter taktgeber, nur ist der halt wiegesagt sehr temperaturabhängig ... und so kommt es schnell zu problemen.
Der interne Oszillator muß mit einem externen Quarz beschaltet werden, dann ist er genau so temperaturstabil, wie ein externer Quarzoszillator. Der interne RC-Oszillator ist wie der Name schon sagt, ein RC-Oszillator, d.h. deutlich ungenauer als ein Quarz. Für sehr hohe Genauigkeit gibt es TCXOs, die sind temperaturkompensiert, z.B. von Maxim gibt es welche für 32kHz (1min/Jahr). Peter
Und dann gibt's noch die Quarzöfen, also kleine Kästchen, in denen der Oszillator per Heizung auf konstanter Temperatur gehalten wird.
@Christoph Laeubrich, wie kommst Du eigentlich auf das schmale Brett, Datenblätter wären verbindlich? Datenblätter sind Produktbeschreibungen ohne Gewähr, ausser in den seltenen Fällen einer Herstellergarantie (steht aber bei diesen Werten auch extra dabei) oder Du investierst ein paar zusätzlich in JAN- spezifizierte Bauteile. Datenblätter sind Werbung!! Ausserdem ist ein Datenblatt nicht über mehrer Hersteller identisch, auch wenn das Bauteil den gleichen Namen hat. Du kannst auch genausowenig mit einem beliebigen Waschmittel noch weisser waschen, wie das Gehäuse eines Leistungstransistors auf 25°C halten; aber alle rechnen fröhlich mit den Leistungswerten und wundern sich, wenn der Transistor abraucht(war bestimmt gefaked, hi). Du kannst den Oszillator bestimmt auch ausserhalb des angegebenen Temperaturberichs betreiben, aber mit verminderter Genauigkeit. Du wirst den Controller vernmutlich eh im Innenraum betreiben, wo es relativ schnell warm wird. Arno
Arno du hast natürlich recht, aber wenn der Chip und Datenbaltt von einem Hersteller kommen aknn man wenigstens davon ausgehn das in gewissen Grenzen das Datenblatt auch dem enspricht wofür der Chip hergestellt wurde ;) Mir ist ja hauptsächlich wichtig obder Ozilator nicht ganz seinen geist aufgibt wenn ich im Winter bei -10°C im Winter ne weile Fahren muss bsi es den warm geworden ist :)
@Der Auserwählte >Und dann gibt's noch die Quarzöfen, also kleine Kästchen, in denen der >Oszillator per Heizung auf konstanter Temperatur gehalten wird. Und nu rate mal was "TCXO" zu bedeuten hat '-)
@Ratber Temparature Compensated Crystal Oscillator Und was is wohl ein OCXO ?
Das gleiche in Grün nur mit nem anderen Namen.(So wie I2C und TWI) '-)
Hoppla,falsche Taste. ......Natürlich hats du recht wenn man es Buchstaben- und Definitionsgetreu nimmt. Da gibt es TCXO, OCXO, VCXO usw. Der OCXO ist der Definition nach der echte "Quarzofen" Meist wird er aber fälschlich unter TCXO verkauft. So,fertigt. (Wann gibbet endlich ne Edit-Funkt. ?)
Hallihallo, ich würde gerne mal eine Frage in den Raum stellen : Was passiert denn schon groß, wenn man die zulässige Betriebstemperatur für einen Qurzoszillator unterschreitet ? Ich könnte mir vorstellen, dass dann die im Bereich garantierte Genauigkeit nicht mehr garantiert werden kann. Dann geht der eben ein klitzekleines bißchen nach oder vor (weiß nicht wie sich das auswirkt - zu faul zu nachdenken ;-)). Aber was macht das schon ?! Natürlich ist das nicht toll für Anwendungen, bei denen es auf das letzte Promill (gibt's nicht nur beim Ethanol) Zeitgenauigkeit ankommt - bei allen anderen Anwendungen dürfte es schnurz sein, oder ? Ich würde sagen, wenn man es nicht mit der Untertemperatur übertreibt (schöne Formulierung irgendwie), dann erhält man auch keine Schäden durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten, oder wie seht ihr das ? MfG, Daniel
Hallo Patrick, warum sollte er ? Vielleicht fällt er auch um - Scherz. Meinst Du vielleicht, das die interne Treiberschaltung dann die Schwingung nicht mehr los bekommt, wenn der Quarz seine Schwinungseigenschaften zu stark verändert ? Ich weiß es nicht, ich bin für Antworten offen. Gerade habe ich eine Idee - mein Bruder studiert Chemie und da hat erZugriff auf flüssigen Stickstoff. Wenn er mal wieder da ist, dann bastel ich mal eine Mikroplatine mit nur einem Oszillator drauf und den halten wir dann mal in den flüssigen Stickstoff - dann werden wir ja sehen, was passiert ;-) MfG, Daniel
Bau doch ne Schaltung auf und Sprüh Kältespray drauf (bis zu -75°C). Wobei -75°C nen bissl sehr kalt ist...
hallo, hatte vorhin ein radio offen, und habe den quarz vom XTAL mit kältespray bearbeitet. funzt noch prima...
Hallo Ich denk mir, dass in den heutigen Autos x Quarze verbaut werden und du Daniel mit deiner Aussage nicht schlecht liegst. Die Quarzfrequenz drifftet bei Abweichungen von 25°C einfach mehr oder weniger stark ab. Ein Ausfall ist meiner Meinung nach nicht zu erwarten. Hier übrigens ein Link zu Quarzen, welche bis -40°C erhältlich sind. http://www.pletronics.com/SM11T.htm Hab auch schon welche bis -55°C gefunden. Wie wär's übrigens mit einer DCF77 Funkuhr? Vielleicht wäre das ja auch eine Überlegung wert. Gruss Andy
Ja,jetzt weiß ich wieder was ich ursprünglich Schreiben wollte bevor ich es durch die Scherzerei vergessen habe: @Christoph Wenn du die Schaltung im KFZ betreiben willst dann denke ich mal das du sie entsprechend geschützt hast (Gehäuse,Schutzlack usw.) Was die Quarze betrifft so verwenden wir auch nur ganz normale für die Module und Probleme gibt es da auch nicht. Ein Teil der Module durchläuft dabei einen Klimatest zwischen -40° und 80°. Dabei werden die Module immer von null an getestet und die Quarze schwingen problemlos an. Du schriebst das du nen Tacho und Drehzahlmesser basteln willst. Also ein Schwinger der einiges abweicht ist wohl kein Beinbruch und in diesem Fall wirst du da nicht viel von merken da die Drift auch bei Minusgrade nicht so drastisch ist als das es dich Punkte in Flensburg kosten würde.
> Datenblätter sind Werbung!!
Naja, sehr gewagte Äußerung. Datenblätter sind oft die einzige
Informationsquelle für den Entwickler. Der Hersteller garantiert, daß
ein Bauteil die im Datenblatt angegebenen Eigenschaften unter den
ebenfalls angegebenen Bedingungen aufweist. Wenn sich in der Praxis
rausstellt, daß dies nicht der Fall ist, so kann ich das (die) Bauteile
zurückgeben. Hatte diesen Fall schon!
Nenen der Orginal Tacho bleibt ja noch Drinne, es ist halt wie geschreiben nur meine Sorge gewesen das er bei < 0°C einfach aufhört zu Ozzilieren, weil Temperatur = Teilchenbewegung. Deswegen war eher meien Sorge das die Schaltung keinen Takt mehr hat als das die Drehzahl 1070 anstelle von 1000 anzeigt ;)
>Der Hersteller garantiert, daß ein Bauteil die im Datenblatt
angegebenen Eigenschaften unter den ebenfalls angegebenen Bedingungen
aufweist.
Was ist wenn sie es doch nicht tun? Eine echte Garantie hast Du nie!
Aber hier geht es doch um den Betrieb ausserhalb der im Datenblatt
angegebenen Grenzen. Was da passiert, ist wohl nur durch einen Versuch
(Gefrierschrank) herauszufinden und dann nicht unbedingt auf ein
anderes Teil des gleichen Typs übertragbar. Man hat ja nur ein Teil
exemplarisch getestet.
Der Quarz selbst friert nicht ein, seine Frequenz ist aber
temperaturabhängig (Es gibt hochempfindliche Thermometer, die diese
Frequenzänderung ausnutzen). Was schon eher einfriert ist die
Elektronik im Quarzoszillator, hier könnten sich wirklich
temperaturabhängige Arbeitspunkte soweit verschieben, dass er aufhört
zu schwingen.
Aber denke auch an das andere Ende des Temperaturbereichs! In meinem
Auto ist es jedenfalls viel öfter sauheiss als saukalt...
>Was schon eher einfriert ist die >Elektronik im Quarzoszillator, hier könnten sich wirklich >temperaturabhängige Arbeitspunkte soweit verschieben, dass er aufhört >zu schwingen. >Aber denke auch an das andere Ende des Temperaturbereichs! In meinem >Auto ist es jedenfalls viel öfter sauheiss als saukalt... Das ist richtig aber ich halte es für absolut Logisch das man das beim entwurf der Schaltung berücksichtigt. Das macht man überall so.
Wenn man das aber wirklich berücksichtigt, was ich für eine professionelle Entwicklung für unabdingbar halte, mus man die Finger von Bauteilen lassen, die nicht für den vorgesehenen Temperaturbereich spezifiziert sind. Hier ging es um einen Quarzoszillator, nicht um einen nackten Quarz, der von 0-70°C spezifiziert ist. Bei -40° kann der schwingen, muss aber nicht. In einem Bastelprojekt kann man es ja riskieren, nicht jedoch, wenn man 100000 Stück verkaufen will.
Naja professionell sit das ja nicht, aber ich denke es lohnt sich doch wenigstens mal darüber Nachzudenken wo die Schaltung eingesezt wird udn was da so für Umweltbedingungen herschen ;) Also ich habe das jezt so gemacht, dass ich nen Quarz im Layout eingeplant habe. Werde zunächst mal mit der Internen Referenz probieren, und bei meiner nächsten bestellung kommt dann der Quarz rein, ich denke das ist die beste Lösung.
@Uwe Das ist so nicht ganz korrekt. Erstmal was grundsätzliches: ---------------------------- Die Datenblätter geben den Arbeitsbereich und das Typische Verhalten der gelieferten Elemente an. Nicht mehr und nicht weniger. Eine Garantie gibt es da nicht da man bei Massenware allenfalls nur Sporadisch Testet und man damit keinerlei anspruch hat wenn ein Element nicht das macht was es soll. Nur bei massenfehlern besteht die Chance darauf einen eventuellen anspruch zu haben. Meist wird das mit Verträgen geregelt die diese sonderkonditionen enthalten. Dem Bastler bleibt das Vorbehalten. Was bedeutet das in der Praxis ? -------------------------------- Sicher kann sich jeder denken das die Bauteile nie mit dem Maximum ihrer möglichen Leistung angegeben werden um nicht in die Falle der Serienstreuung zu tappen. Soll heissen: ------------- Die meisten Elemente können meist mehr als ihr Datenblatt erlaubt. Beispiele sind Prozessoren und Controller die mit mehr Takt betrieben werden könenn als angegeben (Absichtlich runtergestufte bleiben unterm Tisch) oder auch KFZ die schneller fahren als es in den Papieren steht. Auch Spannungsfestigkeiten sind meist mir einer kräftigen Sicherheitsreserve versehen. usw. Ja und dann gibt es noch die Sonderabkommen mit den Lieferanten die Bauteile für mehr Zertifizieren als es normalbastler sonst zu sehen bekommt. Unsere Quarze (Auch andere Bauteile) werden von -40° bis +80° (Teilweise auch +100°) Getestet (Und auch teilweise betrieben) obwohl sie im Standarddatenblatt mit 0-70° angegeben sind und laufen dennoch ohne Probleme. Der Hersteller hat seine Bauteile einfach getestet und Garantiert das die ausfallrate auch hier im angegebenen Rahmen bleibt. Über die bezogenen Stückzahlen relativiert sich dann der Mehrpreis schnell wieder und die Teile sind unterm Strich Preiswerter als welche die Speziell für diesen Temperaturbereich hergestellt werden. Verstehste was ich meine ? Wenn nicht dann schau dir mal die Belastungsangaben einer Brücke an und wie sie konstruiert/getestet wird. Da wird meist mit dem Doppelten der späteren Belastung entworfen und getestet. Die Zauberworte sind auch hier einfach "Sicherheit" und "Reserve". Nichts ist so Teuer wie eine Reklamation '-)
So hatte ich das auch gemeint. Kein Bauteil wird direkt ausserhalb der angegebenen Grenzen nicht mehr funktionieren, da gibt es immer einen Spielraum. Aber nur für das, was der Hersteller ins Datenblatt schreibt kann man ihn überhaupt verantwortlich machen. Normalerweise schreibt er das Datenblatt so, dass er auf der sicheren Seite steht und sich kostspielige Einzeltests ersparen kann. Es bleibt dir natürlich zugestanden solche Tests zu machen und wenn es gut geht die Teile dann ausserhalb der Spezifikationen zu betreiben. Dann beklage dich aber nicht beim Hersteller, wenn du irgendwann doch Probleme bekommst. Da du dich in dem Bereich offenbar auskennst: Wie ist das eigentlich? Es werden ja von vielen Teilen auch Ausführungen für den 'Automotiven Temperaturbereich' verkauft. Sind die wirklich anders, als die normalen? Oder wurden die nur selektiert, sprich Stück für Stück über den erweiterten Temperaturbereich getestet? Oder lässt sich der Hersteller das Zugeständnis der erweiterten Fähigkeiten nur teuer bezahlen?
Meistens wird es wohl so laufen, dass eine ganze Charge stichprobenartig auf die Einhaltung der Spezifikation (Stichwort AQL) getestet wird und dann entsprechend der Ergebnisse eingestuft wird. Das dürfte auf Spannungsfestigkeiten, Stromverstärkungsgruppen und Temperaturbereiche auf jeden Fall zutreffen. Infineon oder Philips backen auch nicht absichtlich an einem Tag BC547A und am nächsten Tag BC547C. Arno
Die Frage kann man nicht so direkt beantworten. Ihr habt ja beide schon einiges gesagt also fasse ich mal zusammen. Bei Transistoren kann man den Verstärkungsfaktor wärend der Produktion Testen da der Prüfvorgang nur Sekundenbrcuhteile dauert und die Produktion weder behindert noch nennenswerte Betriebskosten verursacht. Bei Bauteilen höherer Integrationsdichte ist das schon schwieriger und man testet Stichprobenartig um die Tendenz der Charge zu bestimmen. Anhand der Erkenntnisse wird dann (zuzüglich einer Sicherheitsmarge)die Klassifizierung vorgenommen. Das ist entfernt ähnlich wie beim Schnapsbrennen wo der Brennmeister das "Herz" vom rest trennen muß. Bei Kritischen Bauteilen wie Prozessoren oder auch Quarzen (Nein kein Witz.Aufbau einfach aber dennoch nicht simpel zu handhaben) muß man entweder stückweise Testen oder viel Sicherheit einrechnen weil gerade hier die Serienstreuung recht hoch ist. ====================== Zwischenbemerkung: Es gibt eineMenge Methoden die zum Ziel führen deswegen kann ich se alle nur so am Rande anreissen. Ausführlich müßte ich hier mehrere Seiten voll schreiben und das will ich nicht. ===================== So und nun zur Frage zu den Teilen aus/für dem/den KFZ-Breich: Die Methode ist auch hier unterschiedlich. Bei Komplexen Teilen die etwas Kosten (Integrierte Schaltungen,Sonderbauteile) wird Selektiert indem man "jedes" ausmisst. Bei "Hühnerfutter" wird jedes x-Te gemessen und danach eine Produktionsfolge selektiert.(Also solange zb. jeder 20te Quartz die besonderen Anforderungen erfüllt werden alle dazwischen als selsktiert angesehen.Fällt einer drunter dann verwirft man rückwirkend die letzten 20 oder 40.Da schema kann man beliebig ändern und kombinieren.Is ne Aufgabe wo sich die Statistiker austoben können) Dann gibt es noch die Bauartbedingten Teile. Also zb. -Besondere Gehäusen für erweiterte Temperaturbereiche- (zb. MIL) -Ne besondere Schirmung -Ports die nochmal extra geschützt sind (Aufwendigere Portbeschaltung) usw. Natürlich schlagen all diese Maßnahmen auf den Preis. Deswegen gibt es eben besondere Klassen damit sich jeder das aussuchen kann was er haben will. Wer also für zuhause nen Radiowecker mit DCF zusammenbasteln will dem kann die Genauigkeit des Controllerquarzes so ziemlich egal sein. Auch ein Drehzahlmesser muß nicht so genau sein denn die Drehzahlgrenze ist nur ein Richtwert und keine absolute Grenze ab der der Motor sofort in seine Bestandteile zerfällt. Einige laufen noch bei +300 noch ok, andere rappeln schon bei -300 vor sich hin. Wenn man da also zb. bei max 6500 upm um +-200 upm danebenliegt dann sind das ca. 3 Prozent und soweit geht kaum ein Quarz daneben selbst wenn man ihn auf -30° bringt (Bei der Temperatur ist die Drehzahl wohl eh uninteressant gell ?) Das gleiche gilt für den Tacho. Man sollte nie vergessen das ein Tacho nur auf "50Kmh" geeicht ist. Drüber und drunter gibt es keine Garantie. Entsprechend gibt es auch Zuschläge bei Geschwindigkeitsmessungen um sämtliche der üblichen Tolleranzen auszublenden.(Achtung.Im Ausland weniger wie hier) Fazit: Sonderformen sind unterschiedlich. Entweder so gebaut. Auch Selektiert (Mehr oder weniger genau) Oder im Einfachsten Fall per Deklaration und Sondervertrag. Wie ich schon sagte kann man das nicht pauschal beantworten.
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