Hallo,
ich weiß, dass es bereits unzählige Threads zu diesem Thema gibt.
Allerdings bin ich von diesen etwas verwirrt, weil manche sagen, dass
ich einfach immer 22pF nehmen soll, während andere Threads besagen, dass
man immer den genauen Wert nehmen sollte.
Ich habe folgende Quarze:
HC49U-S 16MHz -> CL: 10-32pF
HC49U-S 19,6608MHz -> CL: >10pF
HC49U-S 8MHz -> CL: 10pF
Vor allem bei dem 16MHz-Quarz erstaunt mich die große Spanne, die dort
angegeben ist. Diese stammt direkt aus dem Datenblatt, bei Reichelt ist
lediglich 32pF angegeben.
Zunächst: mit welchem Wert sollte ich dabei rechnen? Mit dem Mittelwert
21pF?
Und: wenn ich 10pF nehme, komme ich auf 15pF für C1 und C2 mithilfe der
Formel. Wäre es okay, da 22pF zu nehmen oder sollte ich mir da lieber
welche kaufen, die näher daran sind? Außerdem ergeben sich für den 16MHz
Quarz, wenn man mit 32pF rechnet, 59pF. Diesen Wert gibt es aber quasi
nicht zu kaufen. Soll ich dann lieber ein wenig darüber oder ein wenig
darunter nehmen?
Danke!
H. Krell schrieb:> Vor allem bei dem 16MHz-Quarz erstaunt mich die große Spanne, die dort> angegeben ist.
Du kannst den beim Hersteller mit jedem Wert innerhalb dieses Bereichs
bestellen. Er wird dann genau für diese Bürde gefertigt.
> Diese stammt direkt aus dem Datenblatt, bei Reichelt ist> lediglich 32pF angegeben.
Dann wird der auch für 32pF Bürde gefertigt sein.
10pF sind wohl für alle die untere Grenze. An die Grenzen solltest du
nicht per se gehen.
Die Wahl des Kondensators ist natürlich abhängig vom jeweiligen
Quarz(modell), aber auch von der Schwingschaltung. Die optimale
Beschaltung kann also von Prozessortyp zu Prozessortyp unterschiedlich
sein und ist auch layoutabhängig.
Der Kondensator hat Einfluss auf das Anschwingverhalten und auf die
Frequenzgenauigkeit.
Welcher Kondensatorwert der Beste ist, lässt sich nur durch genaue
Untersuchung bei einer fertigen Schaltung finden.
Im professionellen Bereich (mit potentiellen Stückzahlen) machen das die
Quarzhersteller für den Entwickler.
hinz schrieb:> Dann wird der auch für 32pF Bürde gefertigt sein.
Heißt, ich müsste einen 59pF, bzw. da es einen solchen nicht gibt, 56pF,
Kondensator nehmen.
HildeK schrieb:> Welcher Kondensatorwert der Beste ist, lässt sich nur durch genaue> Untersuchung bei einer fertigen Schaltung finden.
Wie genau sähe denn eine solche Untersuchung aus? Und von was für
Unterschieden reden wir hier, wenn ich für den 16MHz Quarz jetzt z.B.
statt eines 56pF einen 47pF oder 22pF Kondensator nehme?
Die Schaltung ist ganz klassisch mit einem AVR und zwei Kondensatoren.
Oder was meinst du damit?
Meister Röhricht schrieb:> Unter Einbeziehung der Schaltungskapazitäten bleiben z.B.> bei angegebenen 22 pF noch ca. 18 pF für die Kondensatoren!
Woher nimmst du die 22pF?
H. Krell schrieb:> ich weiß, dass es bereits unzählige Threads zu diesem Thema gibt.
Dann solltest du wirklich einfach versuchen, diese wirklich "verstehend"
zu lesen. Alles, was es zu diesem Thema zu sagen gibt, steht nämlich
schon in diesen existierenden Threads. Es gibt absolut keinen Bedarf für
einen neuen.
Denn der wird ganz sicher wieder genauso vollgemüllt mit Halbwissen und
völliger Ignoranz wie die bereits bestehenden Threads.
Aber ein Hinweis sei erlaubt: das Mantra der Ahnungslosen "22pF will
allways fit" ist und bleibt Schwachsinn. Da musst du nur mal darüber
nachdenken, warum wohl die Quarzhersteller es für nötig halten, die
Lastkapazität anzugeben. Wenn 22pF immer passen würden, wäre das doch
wohl völlig unnötig...
Allein schon mit diesem Wissen kannst du >>90% der Postings als
offensichtlichen Bullshit völliger Idioten ausfiltern. Was dann noch
über bleibt, zeigt dir weit überwiegend die korrekte Herangehensweise
bei der Dimensionierung. Nämlich: man nehme die Herstellerangabe des
Quarzes, ziehe davon ab die parasitären Kapazitäten der Erregerschaltung
des jeweiligen µC (natürlich: entsprechend der Herstellerangabe aus dem
jeweiligen DB) und letztlich die parasitären Kapazitäten des eigenen
PCB-Designs. Von dem, was über bleibt, bestückt man den nächstliegenden
Standard-Wert. So einfach ist das eigentlich...
H. Krell schrieb:> HildeK schrieb:>> Welcher Kondensatorwert der Beste ist, lässt sich nur durch genaue>> Untersuchung bei einer fertigen Schaltung finden.>> Wie genau sähe denn eine solche Untersuchung aus? Und von was für> Unterschieden reden wir hier, wenn ich für den 16MHz Quarz jetzt z.B.> statt eines 56pF einen 47pF oder 22pF Kondensator nehme?> Die Schaltung ist ganz klassisch mit einem AVR und zwei Kondensatoren.> Oder was meinst du damit?
Einmal ist das eine Frequenzmessung. Beim AVRs kann man (bei den meisten
zumindest) den Takt auf einen Ausgang routen (CKOUT) und dort dann, ohne
die Schwingschaltung zu beeinflussen, messen.
Zum andern wird man - wie auch immer - beim Power-On messen, wie lange
es dauert, bis der Takt stabil da ist und wie sich das verhält innerhalb
der Spannungstoleranzen des AVR und über den Temperaturbereich.
Direkt am Quarz kann problematisch sein, weil der Tastkopf auch eine
Eingangskapazität in der Größenordnung der Kondensatoren mitbringt.
Außer du hast hier spezielles Equipment ...
Details über den Ablauf kenne ich nicht:
HildeK schrieb:> Im professionellen Bereich (mit potentiellen Stückzahlen) machen das die> Quarzhersteller für den Entwickler.
Ich habe 12pF und 22pF in der Bastelkiste.
Wenn mir die genauen Vorgaben zum Quarz fehlen, versuche ich zuerst
22pF. Schwingt er damit nicht zuverlässig an oder hat eine
instabile/falsche Frequenz, dann versuche ich 12pF.
Andere Werte habe ich noch nie gebraucht.
> Allein schon mit diesem Wissen kannst du >>90% der Postings als> offensichtlichen Bullshit völliger Idioten ausfiltern.
Und was sagst du, wenn in 90% der Fälle die 22pF dem Datenblatt
entsprechen?
c-hater schrieb:> Nämlich: man nehme die Herstellerangabe des Quarzes, ...
Ja, und wenn der Hersteller/Lieferant das hier nennt:
H. Krell schrieb:> HC49U-S 16MHz -> CL: 10-32pF
... muss man eben einen besseren Lieferanten wählen oder es mal mit 22pF
versuchen und messen ...
H. Krell schrieb:> einfach immer 22pF nehmen soll> Ich habe folgende Quarze:> HC49U-S 16MHz -> CL: 10-32pF> HC49U-S 19,6608MHz -> CL: >10pF> HC49U-S 8MHz -> CL: 10pF
Nun ja, bedenke, dass die beiden Kondensatoren aus Sicht des Quartzes
über GND in Reihe hängen.
2x22pF in Reihe sind 11pF.
Dazu kommt die Kapazität des IC Eingangs, meist auch ein paar pF aber
schlechterer Güte.
22pF passt bei diesen Frequenzen in der Pierce-Oszillatorschaltung, aber
bei 33kHz oder 100MHz passen sie nicht mehr.
Stefan U. schrieb:> Und was sagst du, wenn in 90% der Fälle die 22pF dem Datenblatt> entsprechen?
Nun, was soll man dazu wohl sagen?
1) Glücklicher Zufall, wenn's passt.
2) Es ist völlig idiotisch, sich auf glückliche Zufälle zu verlassen.
