Ich habe mir so ne schaltung mit ATtiny11 und nem 4 MHz quarz gebaut. da der ATtiny11 nur mit so einem spezial-modus programmiert werden kann, erfordert das, daß wärend des programmierens, da wo mein quarz dran ist, das takt-signal zum programmieren gesendet wird. auch habe ich statt dem 22pF kondensator an dieser stelle, wo man auch sonst den externen takt eines oszillators einspeisen würde, einen 0-40 pF Drehkondensator eingebaut. jetzt habe ich das ding als uhr laufen lassen und geguckt, ob es genau ging. es ging immer 3-5 sec in 12 stunden vor, egal wie ich den drehkondensator einstellte. am ende hat sich herausgestellt, daß das quarz offenbar nicht in ordnung war. ich hatte noch ein anderes anderer kleinerer bauform und habe dieses reingemacht. seitdem geht die uhr wesentlich weniger vor (nur noch vielleicht 0,5 - 1 sec am tag) jetzt die frage: könne quarze, wenn man sie mit einer frequenz, die nicht der vorgegebenen frequenz entspricht und stark von dieser abweicht, betreibt, irgendwie innendrin kaputtgehen oder brechen? ..oder könnte das quarz durch den sehr breit einstellbaren drehkondensator kaputt gegangen sein? können quarze überhaupt durch elektrische fehlbehandlung kaputt gehen oder könnte ich nur ein fehlerhaftes quarz erwischt haben? was meint ihr dazu?
:-) 1) Quarze laufen entweder mit der vorgesehenen Frequenz oder gar nicht 2) Der Drehkondensator bringt dir keine Taktveränderung, er bewirkt allerhöchstens ein "nichtschwingen" des Quarzes, wenn er zu niedrig oder zu hoch eingestellt ist :) 3) ist mir nicht bekannt, ob man einen Quarz mit falschen Kondensatorwerten schrotten kann (denke eher nicht). Wenn deine "Uhr" falsch geht musst du entweder dein Programm korrigieren oder einen anderen Quarz mit einer anderen Frequenz benutzen.
Also, wenn man sich mal das Funktionsprinzip eines Quarzes anschaut (piezoelektrischer Schwinger), dann sieht man : Die größte (mechanische) Belastung des Quarzes liegt im Resonanzpunkt, also im Normbetrieb. Sollte man aber mit einer sehr hohen Gleichspannung drangehen, dann könnte ich mir vorstellen, dass es den Quarz zerhaut. Da muss man dann aber schon einiges spendieren, denke ich. MfG, Khani
>> 2) Der Drehkondensator bringt dir keine Taktveränderung, er bewirkt allerhöchstens ein "nichtschwingen" des Quarzes, wenn er zu niedrig oder zu hoch eingestellt ist :) für was findet man dann schonmal in sehr teueren uhren drehkondensatoren zum nachregeln, mit welchen man die uhren dann schonmal teilweise sehr genau eingestellt kriegt.. >> Wenn deine "Uhr" falsch geht musst du entweder dein Programm korrigieren oder einen anderen Quarz mit einer anderen Frequenz benutzen. ich habe ja geschrieben, daß die uhr mit einem anderen quarz völlig gleicher frequenzangabe (fast) genau läuft.. also kann es kein programm-problem sein. ..aber wenn das so, wie ihr geschrieben habt, so ist, daß ein quarz davon nicht kaputtgehen kann, dann nehme ich mal an, daß ich schon ein fehlerhaftes erwischt habe. dann müßte das andere ja ohne probleme laufen.
Hallo Selbstverständlich kann man ein Quarz zerstören. Wenn du mehr als 1 mA strom durch so ein fliessen lässt. Mit kondensatoren , falschen Frequenzen nicht. Es gibt Generatoren mit denen man die Frequenz eines Quarzes ziehen kann (plus minus 3 bis 5 % von der Mitte). Leider habe ich die Schaldbilder nicht mehr (im Ausland). Versuch zu Googeln. Allerdings muß der mikroprozessor immer die gleiche Zyklen durchlaufen, also keine Aufgaben mehr wenn du wirklich auf eine sekunde pro Monat kommen willst , und die Temperatur muß ziemlich konstant gehalten werden. Aha , normalle Quarze können gut und gerne eine Abweichung von der angegebenen Freqenz von + - 3% aufweisen , aber auch 5% ist nicht ungewähnlich (also deine Quarze waren super genau). Einzige möglichkeit mit Quarzen: Quarzoffen (Ebay-billig) mit eine viel höherer Frequenz die man auf 4 MHz teilt. edi
Die Prozentangaben scheinen mir alle einen Tick zu hoch gegriffen. Gerade Funkamateure haben in der Vergangenheit gern einen VXO für einfache Aufbauten benutzt, und diese hatte schon immer das Problem, daß man kaum mehr als 1 % Frequenzvariation erreichen kann ohne daß der Generator so instabil wird, daß man ihn nicht mehr als quarzgesteuert bezeichnen kann (eher aber noch weniger als 1 %). Man kann damit einen Telegrafiesender für 7 MHz bauen (das Telegrafieband geht dort von 7000 bis 7035 kHz, also 0,5 % Variation), aber viel mehr nicht. Auch die Auslieferungstoleranzen von Quarzen bewegen sich eher im Bereich von einigen 1E-5 (10 ppm), also ein 4 MHz Quarz hat dann vielleicht 100 Hz Abweichung. Klingt wenig, aber 1E-5 wäre knapp eine Sekunde pro Tag, das ist für eine ordentliche Uhr schon zu viel. Mit einem Thermostaten (,Quarzofen') sollte man dann schon auf 1E-6 kommen können. Alternativ: TCXO, der müßte das auch hergeben.
irgendwie erinnert mich das an diesen thread: http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-79096.html
Hi, Die Schwingfrequenz ist von der Art der Schaltung und auch von den verwendeten Kapazitäten abhängig. Ich habe mir selbst Uhren mit dem MC gebaut und sehr lange mit den Kapazitäten spielen müssen damit die Uhr mal relativ genau lief. Bei Reichelt wird zu den Quarzen die nötige Lastkapazität mit angegeben. Dies ist wichtig wenn es schon genau seien soll. Ich empfehle dir das Buch "Das Quarz Kochbuch" aus dem Franzisverlag. MFG K.Spainghaus
Ich habe mal einen 32,768 KHz Quarz (kleine Röhre) geschrottet, und zwar mit einem einfachen 10V-Sinusgenerator an der einen Seite und einer Oszi-Spitze an der anderen. Als ich in die Nähe der Resonanz kam, stieg die Spannung am Oszi, und zwar über 10 Volt (Resonanzüberhöhung (Serienschwingkreis)), und in der Resonanz ist die Spannung sehr stark angestiegen, der Strom wohl auch, und plötzlich war Schluss, gar keine Spannung mehr. Zuerst wusste ich gar nicht, was los war (Wackler oder was..), aber dann dachte ich es mir schon... Ich öffnete das Gehäuse und es kamen mehrere Brösel zum Vorschein.
Irgendwie reden einige aneinander vorbei. Grundsätzlich kann man einen Quarz mit einem Kondensator etwas "ziehen". Natürlich wird das mit einem Nachteil erkauft aber darauf komme ich später. Was die Frequenzstabilität und die Abweichungen betrifft sollte man bitteschön etwas trennen. Die Tolleranz ist die Serienstreuung der Tatsächlichen Frequenz. dh. bei 1% kann es also sein das ein 1 Mhz Quarz "real" Frequenzen von 990 bis 1010 Khz haben kann. Die Frequenzstabilität dagegen gibt an wie weit diese Frequenz im Betrieb schwanken kann. Das wird dann beeinflußt durch Temperatur,Spannung,Strom,Mechanische Abnutzung (Kein Witz,alles was sich bewegt verschleißt) und sonstigre Einflüsse. ua. auch die Kapazitäten an den Anschlüssen. Von Hause aus hat der Quarz ja selber eine Kapazität. Da er ja immer mit der Schaltung zusammen einen Schwingkreis bildet spielen deren Kapazitäten auch eine Rolle. Soweit noch verständlich ? Gut,dann zum nächsten Punkt und zum oben angesprochenen Nachteil. Wenn ich mit einem Trimmer die Frequenz etwas ziehe dann bringe ich ein weiteres Element ins spiel was für Abweichung sorgen kann denn ein Trimmer ist auch Temperaturabhängig und als Kapazität auch noch besonders gegen El. Felder. Wenn du also unbedingt einen relativ genauen Generator haben willst dann wäre es sicher besser ihn gleich in einen TCXO zu verwandeln. Dafür bekommt der Quarz sammt "Ziehkondensator" in eine Termisch und Elektrisch geschirmte Kammer und wird mittels eines Heizwiderstandes auf eine möglichst konstante Temperatur gebracht. So sind die meisten Einflüsse weitgehends ausgeschaltet. Ob sich der Aufwand auch wirklich lohnt muß allerdings jeder selber entscheiden. Ich nutze für Uhren fertige Quarzgeneratoren. Die sind ausreichend genau für den Zweck und ansonsten gebe ich eh meist nen DCf-Empfänger dazu,dann kann ich mir den Zirkus schenken.
Einen Quarz kann man mechanisch beeinflussen. Lässt man das Teil beispielsweise auf einen harten Untergrund fallen, besteht durchaus die Chance, daß die Frequenz sich verändert.
Die Billigquarze für MCs sind dazu gedacht, um z.B. die UART-Baudrate genau genug einstellen zu können. D.h. sie sind zwar hochkonstant, aber entsprechen eben nicht immer genau der Nennfrequenz. Für eine genaue Uhrenanwendung ist daher ein Abgleich nötig, z.B. über eine Korrekturwert, den man im EEPROM speichert. Oder Du nimmst Referenzquarze (1MHz, 10MHz), die sind dann aber richtig teuer. Peter
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