Atmega328P Quartz

2x 22pF ist üblich

Diese beiden Kondensatoren wirken wie in Reihe geschaltet. Dazu kommt 
aber noch die Eingangskapazität des Mikrocontrollers mit ca 5pF pro Pin 
und die Kapazität der Platine. Ich weiß nicht wie man das alles korrekt 
miteinander verrechnet, aber 8pF habe ich noch nie gesehen.

Pi mal Daumen sollen die Kondensatoren etwas mehr als doppelt so groß 
sein, wie die Lastkapazität aus dem Datenblatt des Quarzes.

Vielleicht hast du Lust, das zu lesen:
http://geyer-electronic.de/fileadmin/user_upload/frequenz/service/Quarz-Tutorial_de_2.3_Geyer.pdf
https://www.all-electronics.de/wp-content/uploads/migrated/article-pdf/86141/ei10-07-034.pdf
https://home.zhaw.ch/kunr/Elektronik2/Skript/jauch_quartz_osc_design.pdf

2x 22pF ist üblich

Das ist blödsinn. Kommt auf das Datenblatt drauf an.
Teils weicht das erheblich ab je nach Hersteller oder Variante

https://community.nxp.com/thread/388856

Stefan W. schrieb:
> Ich dachte es sei Load Capacitance massgebend?
> im Datenblatt ist Load Capacitance 8pF.

Ja schon, aber das heißt nicht einfach, dass man den Quartz mit zwei mal 
8pF "belasten soll".

Tom schrieb:
> 2x 22pF ist üblich
> Das ist blödsinn.

Wenn du meinst....

Erzähle das mal den ganzen Herstellern der Arduino Module und dem Herrn 
Dr. von der Firma Chip45.

Natürlich kommt es auf den jeweiligen Quarz an, ich will gar nicht 
abstreiten, dass es unübliche Modelle gibt.

Übliche Modelle funktionieren jedenfalls gut mit 2x 22pF.

Stefan W. schrieb:
> Wie meinst du das? also ich müsste demnach die Load Capacitance vom
> Datenblatt nehmen und die ca.5pF des Pins dazu rechnen?

Wie gesagt weiß ich nicht, wie man das berechnet. Deswegen beschränke 
ich mich auf die Verwendung üblicher Quarze zu denen die üblichen 2x 
22pF passen.

Hier ist noch eine Anleitung zum Rechnen, die mir persönlich 
verständlicher vorkommt, da sie auf "hohe Mathematik" verzichtet: 
https://oliverbetz.de/pages/Artikel/Quarzoszillator

Da steht doch alles exakt und das in den Taschenrechner zu tippen ist 
auch nicht so schwierig
For example, if the crystal load capacitance is 15pF, and assuming 
Cstray=2pF, then:
CX1 = CX2 = 2(15pF - 2pF) = 26pF

Erzähle das mal den ganzen Herstellern


Wenn eich nun mal einen mit 8p hat bringt es nichts auf die Hersteller 
zu verweisen, die vielleicht 22p benötigen

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wie gesagt weiß ich nicht, wie man das berechnet.

Hier könnte Hilfe stecken:
https://www.axtal.com/Deutsch/TechnInfo/Quarzkochbuch/

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Erzähle das mal den ganzen Herstellern der Arduino Module
Die meisten AVR Arduinos sind mit Resonatoren ausgestattet.

Arduino Fanboy D. schrieb:
> Die meisten AVR Arduinos sind mit Resonatoren ausgestattet.

Selbstverständlich beziehe ich mich auf Modelle mit Quarz. Und zwar auf 
welche mit üblichen Quarzen.

Stefan W. schrieb:
> CX1 = CX2 = 2(8pF - 2pF) = 14pF
> Richtig?

Die 2pF habe ich im Datenblatt nicht gefunden.

Im Datenblatt von Reichelt (ja, anderes Bauteil!) finde ich
mehr Angaben: 
https://www.reichelt.de/keramik-smd-quarz-3x5x1mm-16-0mhz-16-000000-mj-p85005.html?&trstct=pol_9&nbc=1

Dazu wäre die Formel: 2∙(12pF - 3pF) = 18pF

Das ist natürlich extremst weit weg von den oben genannten 22pF. Das tut 
mir ja so leid!

Ja Stefan W deine Rechnung ist richtig.

http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/What-is-stray-capacitance

DIe Formel sieht schön einfach aus, aaaaaaaaber:

Muss man davon nicht noch ein paar pF für die Pins des Mikrocontrollers 
subtrahieren?

2(8pF - 2pF) = 12pF

Die 2pF kommen auf die Platine etc drauf an. Deshalb der Wert von ca 2-5
Nimm 2 oder 3. das kann in keinem Datenblatt stehen weil es mehr umfasst 
und der Datenblatt Hersteller deine Platine nicht kennt

Die Formel sieht schön einfach aus, aaaaaaaaber:

Muss man davon nicht noch ein paar pF für die Pins des Mikrocontrollers 
subtrahieren?

Nehmen wir an, meine Platine hat 3pF (bei Lochraster eher mehr) und der 
µC hat 5pF an seinen Pins, dass rechne ich:

1

2∙(8pF - 3pF - 5pF) = Null!

Das kann nicht sein, oder doch?

Naja dein Problem liegt darin dass du einfach Dinge annimmst, ohne sie 
genau zu wissen oder gemessen zu haben. Und ja wenn du da zu viel 
Kapazität hast dann ist dieser Quarz einfach der falsche und man nimmt 
einen anderen

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Selbstverständlich beziehe ich mich auf Modelle mit Quarz. Und zwar auf
> welche mit üblichen Quarzen.

Die gibt es?
;-)

Viele sind es nicht.

Ja

Arduino Fanboy D. schrieb:
>> Modelle mit Quarz.
> Die gibt es?
> Viele sind es nicht.

Auf jeden Fall gehört schon einmal der Ur-Arduino dazu:
https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3

Weiterhin:
https://store.arduino.cc/arduino-leonardo-with-headers
https://store.arduino.cc/arduino-micro
https://content.arduino.cc/assets/ArduinoZeroV4.0_sch.pdf
https://store.arduino.cc/arduino-due
https://store.arduino.cc/arduino-mega-2560-rev3
https://content.arduino.cc/assets/UNOWiFiREV2V4.0_sch.pdf

eigentlich fast originalen Arduinos, ebenso alle Crumb Module von 
Chip45.

Hier gibt's ein rechenbeispiel mit 12pF
https://www.digikey.com/Site/Global/Layouts/DownloadPdf.ashx?pdfUrl=F11C94048BC3477C8947D612E0253D53

Hi

>bei diesen Werten währe es dann 2x 18pF Kondensatoren richtig?

Dann besorge die 2x18pF und 2x22pF und teste was geht und nicht geht.

Ich bin mit 22pF in über 20 Jahren bei den AVRs ganz gut gefahren.

MfG Spess

Ja war vor einiger Zeit Thema zB 
https://hackaday.com/2016/05/03/atmel-removes-full-swing-crystal-oscillator/

Stefan W. schrieb:
> Ext.Crystal Osc geht aber nur bis 8MHz

Nein, bei 5V gehen 16MHz.

Warum suchst du dir immer diesen China-Billigkram aus, wo keine klaren 
Angaben im Datenblatt stehen (hier 12pF, 20pF, or specify)?

Wie viel Lastkapazität hat er denn nun?

Hi

>Ext.Crystal Osc geht aber nur bis 8MHz

Ist abhängig von der Versorgungsspannung.

Datenblatt:

Speed Grade:
̶ 0 - 4MHz@1.8 - 5.5V, 0 - 10MHz@2.7 - 5.5.V, 0 - 20MHz @ 4.5 - 5.5V

MfG Spess

M. K. schrieb:
> Eine der schlechtesten Vorgehensweisen, die man haben kann.

Besser, als gar nichts zu benutzen.

Wie du hier am Forum siehst, hat der TO selbst nach 36 Beiträgen immer 
noch keine klare Antwort. und mir ging es damals genau so, als ich die 
Frage bezüglich eines STM32 stellte.

Im Rahmen meines Hobbies vertiefe ich manche Dinge gerne, und andere 
eher nicht. Das sollte im Hobby erlaubt sein.

Für mich waren haben 22 pF an AVR bisher immer gut funktioniert. Egal 
mit welchem Quarz.

Und ganz ehrlich: Sollte ich auf einen Quarz stoßen, der andere 
Anforderungen hat, würde ich den lieber auswechseln, als die 
Kondensatoren.

Hi

>Betreibe es mit 5V.

Und wie kommst auf die 8MHz? Datenblatt nicht gelesen/ ignoriert?

Außerdem gibt es auch die AppNote AVR042. Da steht auch noch einiges zu 
den Taktquellen der AVRs drin.

MfG Spess

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Auf jeden Fall gehört schon einmal der Ur-Arduino dazu:
> https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3

Der Haupt µC nutzt einen Resonator
Gilt auch für Mega2560, ProMini, Nano, ...
Für alle mit abgesetztem USB Interface, soweit mir bekannt.
Nachbauten sind da häufiger mit Quarzen ausgestattet.

Für USB, und damit auch für die 8U2, 16U2 und 32U4, werden Quarze 
verwendet.

Arduino Fanboy D. schrieb:
> Der Haupt µC nutzt einen Resonator

Darum geht es doch nicht!

Es geht darum, dass auf dem Board ein AVR Mikrocontroller, ein Quarz und 
zwei 22pF Kondensatoren sitzen.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Für mich waren haben 22 pF an AVR bisher immer gut funktioniert. Egal
> mit welchem Quarz.

Dann ist es ja gut.

Tatsächlich aber, und vieles wurde schon gesagt, hängt das von vielen 
Faktoren ab, was der optimale Wert ist.
- der Quarz selber, seine Bauform (Gehäuse), Abmessungen. Dafür gibt der 
Quarzhersteller ja eine Lastkapazität an
- von der Platine, der Leiterführung - allgemein: den Streukapazitäten 
durchs Layout
- von der Oszillatorschaltung, dessen Bauform - auch wieder die 
Streukapazitäten der Pins
- vom Anschwingverhalten der Schaltung über den Temperaturbereich; da 
wird durchaus bei der Optimierung vom berechneten Wert nach oben 
genannten Formeln abgewichen, weil das ausgemessen wird
- zudem kann mit einer veränderten Lastkapazität auch der Quarz gezogen 
werden.

Im professionellen Bereich ist der Quarzhersteller durchaus bereit, die 
fertige Schaltung bezüglich der Kapazitätswerte auszumessen und für 
genau den Anwendungsfall einen optimalen Dimensionierungsvorschlag 
zumachen.

Das alles ist schon ein wenig weg von der Aussage "22 pF an AVR bisher 
immer gut funktioniert". Aber auf ein paar pF hin oder her kommt es in 
fast allen Fällen nicht an.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> aber 8pF habe ich noch nie gesehen.

Ich schon. Ich weiß zwar die Werte nicht mehr genau, aber es waren 
weniger als 10pF bei einem SMD-Quarz im Bereich 30-40MHz.

HildeK schrieb:
> Ich schon. Ich weiß zwar die Werte nicht mehr genau, aber es waren
> weniger als 10pF bei einem SMD-Quarz im Bereich 30-40MHz.

Sorry, ich muss dazu sagen, dass es kein AVR war, der damit lief.

Ich habe oben zwei Links gepostet mit Rechnungen. Sogar eine mit 12pF.
Damit sollte dem TO geholfen sein mit einer seriösen Quelle wie digikey 
und dem Hinweis einen Blick ins Datenblatt zu werfen

Tom schrieb:
> Ich habe oben zwei Links gepostet mit Rechnungen.

Das habe ich auch gleich in der ersten Antwort, auf der hier so fleißig 
herum gehackt wird.

HildeK schrieb:
> Tatsächlich aber, und vieles wurde schon gesagt, hängt das von vielen
> Faktoren ab, was der optimale Wert ist

Auch das habe ich in der ersten Antwort bereits geschrieben.

Nur das du irgendwelche Annahmen in den Raum wirfst du mit seinem Quartz 
nix zu tun haben

Tom schrieb:
> Nur das du irgendwelche Annahmen in den Raum wirfst du mit seinem Quartz
> nix zu tun haben

Darf man jetzt nicht mehr sagen, was üblich ist? Wenn ich sage, was 
unüblich ist, werde ich auch nieder gemacht.

Thorsten S. schrieb:

> Der oben verlinkte Quarz verträgt nur maximal 100μW.
> Und zu große Lastkondensatoren (aka. "Schon mein Opa hat da stets 2 x
> 22pF verbaut, warum sollte ich das hinterfragen?") sind da
> kontraproduktiv.

Du wirst mit Fakten die "22pF fits all"-Fraktion nicht zum Verstummen 
bringen. Die sind naturblöd und vollständig lernresistent. Das ist seit 
Jahrzehnten so.

> Holzhammer-Konfigurationen wie "Full Swing Crystal Oscillator"

Das ist ja nur die eine Seite der Medaille, da muss man sich drum 
kümmern, dass der Quarz nicht zuviel Energie abbekommt. Die andere ist 
der LowPower-Oszillator, wo die Bürdekapazitäten tatsächlich recht 
passend sein müssen, damit überhaupt was (zuverlässig) schwingt...

Helmut -. schrieb:

> Dann mal eine Preisfrage: Welche Lastkapazität sieht denn der Quarz,
> wenn du 2 * 22pF an die Anschlüsse ranmachst?

Kommt drauf an, was da sonst noch an Kapzitäten ist. Im Layout und im 
Oszillator.

Karl B. schrieb:
> besser in bewährten Schaltungskonzepten nachsehen.
> STK500 macht es so.
> Dabei sind die Kapazitäten im Resonator selbst nicht angegeben.

Das hilft jetzt nicht wirklich, wenn man einen Quarz verwenden möchte. 
Waren meine Hinweise auf Arduino Boards und Crumb-Boards denn so 
schlecht? Deren Schaltpläne sind doch auch leicht zu finden.

Außerdem ist das stk500 uralt

>besser in bewährten Schaltungskonzepten nachsehen.

Wenn er aber einen 328P nutzt, der eine andere Treiberschaltung benutzt 
bringt ihm das auch nicht viel

also manch einer hier müsste an seinen korinthen schon echt ersticken.
wie man bei dem thema so rumscheissen kann, noch verwirrender gehts für 
den TO wohl kaum..

Würde mich auch interessieren warum man dazu so viel schreiben muss. Die 
Fakten sind alle nachlesbar und eindeutig

Tom schrieb:
> Würde mich auch interessieren warum man dazu so viel schreiben muss. Die
> Fakten sind alle nachlesbar und eindeutig

Weil diese Formeln nach Eingabedaten verlangen, die den meisten Leuten 
hier schlicht nicht vorliegen.