Welche Lastkapazität für folgenden Quarz?

Gast #5841950
Lesenswert?

Moinsen,

ich wollte Lastkapazitäten an den folgenden Quarz anschließen:

https://www.mouser.de/ProductDetail/CTS-Electronic-Components/416F24022IKR?qs=sGAEpiMZZMsBj6bBr9Q9afuiqEJyJJRy6wktx9DFFGBZXpMrFDFkqQ%3D%3D

Wie berechnet man die Lastkapazitäten dazu? Könnte mir jemand zu diesem 
Thema vielleicht auch Literatur empfehlen?

MfG
Gast #5841958
Lesenswert?

Angenommen, nur mal angenommen deine Recherche ergibt eine Lastkapazität 
von 8pF, dann musst du berücksichtigen, dass die beiden Cs bei einem 
Colpitts aus sicht des Quarzes in Serie geschaltet sind. Wenn beide 
gleich größ sind, müsste man also 2x16pF nehmen. Wenn jeweils noch 1pf 
Eingangskapazität oder Leiterplattenkapazität hinzukommen, dann eben nur 
2x15pF.
Gast #5842092
Lesenswert?

Al Bundy schrieb:
> Wie berechnet man die Lastkapazitäten dazu?

Normalerweise garnicht. Fast alle Quarze im MHz-Bereich schwingen sauber 
bei Kapazitäten von 10..39 pF - lediglich die resultierenden Frequenzen 
sind nicht exakt auf der Nennfrequenz, sondern haben damit Ablagen so im 
Bereich von +/- 100..200 Hz mal ganz grob gesagt.

Falls du jedoch einen exakten Frequenzabgleich haben willst, dann mußt 
du wenigstens einen der beiden Kondensatoren abgleichbar machen. Also in 
solchem Falle Trimmer 2..6pF vorsehen.

W.S.
#5842115
Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Falls du jedoch einen exakten Frequenzabgleich haben willst, dann mußt
> du wenigstens einen der beiden Kondensatoren abgleichbar machen. Also in
> solchem Falle Trimmer 2..6pF vorsehen.

abgesehen von den Kosten, Trimmer sind recht anfällige Bauelemente wg. 
Verschmutzung usw.

Man sollte die leichte Frequenzabweichung per Software berücksichtigen, 
indem man z.B. bei Uhren einige "Schaltsekunden" je Tag vorsieht. Oder 
bei Zeitmessungen das mit der "falschen" Frequenz ermittelte Ergebnis 
rechnerisch korrigiert.
#5842168
Lesenswert?

Mit den Oszillatorschaltungen eines Mikrokontrollers zusammen bekommt 
man sowieso keine "exakte" Frequenz zusammen. Außerdem gibt es außer Uhr 
oder Zeit/Frequenzmessung kaum eine Kontrolleranwendung, wo es notwendig 
ist, eine Frequenz zu verwenden, die innerhalb eines 0,1% engen Bereichs 
liegt, also innerhalb 500ppm- Abweichung. und das wird selbst bei 
Billigquarzen kaum überschritten.
Gast #5842233
Lesenswert?

Linu schrieb:
> Angenommen, nur mal angenommen deine Recherche ergibt eine Lastkapazität
> von 8pF, dann musst du berücksichtigen, dass die beiden Cs bei einem
> Colpitts aus sicht des Quarzes in Serie geschaltet sind. Wenn beide
> gleich größ sind, müsste man also 2x16pF nehmen. Wenn jeweils noch 1pf
> Eingangskapazität oder Leiterplattenkapazität hinzukommen, dann eben nur
> 2x15pF.

Das Problem ist, dass der Oszillator selber auch noch eine Kapazität 
hat. Die ist selten bekannt.

Im Endeffekt ist das hald berechnen (so wie du schon geschrieben hast) 
und dann hinziehen. Also Lastfrei (!!!) Frequenz messen und dann 
Kapazität anpassen, bis die Frequenz genau stimmt. Dazu braucht man 
einen Frequenzzähler.
Lastfrei kann man an einem Timerausgang messen, beispielsweise.


Man sollte nicht vergessen, die hinprobierte Kapazität dann auch an 
mehreren Exemplaren zu verifizieren.

Man sollte aber schon sagen, dass man das nur tut, wenn es nötig ist. 
Für den  Hausgebraucht reicht der berechnete Wert aus.

Viel wichtiger ist zu berechnen, ob der Quarz überhaupt zuverlässig 
anschwingen kann. Wie das geht, kann man (als Beispiel) hier nachlesen:
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/c6/eb/5e/11/e3/69/43/eb/CD00221665.pdf/files/CD00221665.pdf/jcr:content/translations/en.CD00221665.pdf
Und ja, das ist nötig, man tut das. Gehört einfach dazu.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren