Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kondensator für Crystal STM32


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von Michael (Gast)


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Ich möchte einen STM32H7 mit einem 32MHz Crystal betreiben. Ich habe 
auch schon einen ausgesucht und zwar den ABM11-32.000MHZ-D2X-T3.

Hier das Datenblat zum Crystal

https://www.mouser.de/ProductDetail/ABRACON/ABM11-32000MHZ-D2X-T3?qs=%2Fha2pyFadujMu1K2hdv65fmZOqKNeHMs6OSEXpSF7F7zlDQ4ltVd6J%252BtSWiLZbVb

Jetzt bin ich mir mit den Kondensatoren unsicher. Im Datenblatt steht 
die Ladekapazität beträgt 10pF. Muss ich demnach einen 10pF Kondensator 
am Eingang und am Ausgang hinzufügen oder ist damit 2x5pF gemeint?

Im Datenblatt vom STM32 habe ich folgendes gefunden:

VDD=3 V, Rm=30 Ω
CL=10 pF at 32 MHz

von Jim M. (turboj)


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Michael schrieb:
> Muss ich demnach einen 10pF Kondensator
> am Eingang und am Ausgang hinzufügen oder ist damit 2x5pF gemeint?

Weder, noch.

Die Lastkapazitäten sind HF-technisch in Serienschaltung, dann kommt man 
je nach Parasitics so auf je 15-18pF für die Lastkapazitäten.

von Michael (Gast)


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Ok dann hänge ich da 18pF an die Quarze auf beiden Seiten.

von Michael (Gast)


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Was würde dann passieren wenn ic da z.B. 20pF an beide Seiten hänge. 
Bricht dann die Amplitude vom Crystal ein da zu viel Last dran hängt?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Michael schrieb:

> Jetzt bin ich mir mit den Kondensatoren unsicher. Im Datenblatt steht
> die Ladekapazität beträgt 10pF.

Er sucht speziell die Ladekapazität zu seinem ausgewählten Kristall.

MfG

von Oliver L. (olubritz)


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Hallo Michael,
für die Berechnung gibt es eine AppNote von STM, die AN2867. Hier kannst 
du im Kapitel "3.3 Load capacitance" die Berechnung für die 
Kondensatoren sehen. Cs ist die Kapazität der Zuleitungen und kann, zur 
Vereinfachung, mit 5pF angenommen werden. Außerdem ist CL1 = CL2, da du 
beide Kapatitäten am Quarz mit den gleichen Werten versiehst.

Gruß
Olli

von Beo Bachta (Gast)


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Oliver L. schrieb:
> Cs ist die Kapazität der Zuleitungen und kann, zur
> Vereinfachung, mit 5pF angenommen werden.

Wenn man so vereinfacht, dann kann man auch gleich vereinfachend
aussagen dass als Daumenpeilwert bzw Erfahrungswert zwei mal
15 pF genau richtig sind.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Beo Bachta schrieb:
> Wenn man so vereinfacht, dann kann man auch gleich vereinfachend
> aussagen dass als Daumenpeilwert bzw Erfahrungswert zwei mal
> 15 pF genau richtig sind.

Obacht. Für so einen Tipp wurde ich in einem anderen Thread bezüglich 
AVR beinahe gesteinigt.

von Beo Bachta (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Für so einen Tipp wurde ich in einem anderen Thread bezüglich
> AVR beinahe gesteinigt.

Dem sehe ich bei einer Pauschalisierung von 5pF für eine
Zuleitung des Quarzes zu den Oszillatorpins gelassen entgegen.

Dagegen ist dann mein Daumenpeilwert hochgenau.

von Johnny B. (johnnyb)


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Beo Bachta schrieb:
> Oliver L. schrieb:
>> Cs ist die Kapazität der Zuleitungen und kann, zur
>> Vereinfachung, mit 5pF angenommen werden.
>
> Wenn man so vereinfacht, dann kann man auch gleich vereinfachend
> aussagen dass als Daumenpeilwert bzw Erfahrungswert zwei mal
> 15 pF genau richtig sind.

👍

Besser gut geschätzt als falsch gerechnet.

von HansimLot (Gast)


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Besser gut gerechnet als falsch geschätzt :-)

von Johnny B. (johnnyb)


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HansimLot schrieb:
> Besser gut gerechnet als falsch geschätzt :-)

Nur ist manchmal der Sachverhalt so komplex, dass selbst einer wie Spock 
schätzen muss:
Youtube-Video "Star Trek 4: The Voyage Home (10/10) Movie CLIP - Not In His Nature (1986) HD"

von Fehlanzeige (Gast)


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Im übrigen nennt sich das Dings Quarz.

Nicht Crystal und auch nicht Quartz!

: Bearbeitet durch Moderator
von Oliver L. (olubritz)


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Beo Bachta schrieb:
> Oliver L. schrieb:
>> Cs ist die Kapazität der Zuleitungen und kann, zur
>> Vereinfachung, mit 5pF angenommen werden.
>
> Wenn man so vereinfacht, dann kann man auch gleich vereinfachend
> aussagen dass als Daumenpeilwert bzw Erfahrungswert zwei mal
> 15 pF genau richtig sind.

Das kann man machen, wenn man die Erfahrung hat und genau weiß, bei 
welcher Ladekapazität man bei seinem Controller und Aufbau welche 
Kapazitäten am Quarz benötigt. Ist dies nicht der Fall, kann die AppNote 
helfen. Ich finde es grundsätzlich sinnvoller einen Hinweis zu geben, 
wie man solche Werte bestimmen kann, als einfach nur zu sagen: "nimm 
das, wird gehen". Aber das kann ja auch jeder selbst entscheiden.

Und ja die Annahme der Zuleitungskapazität ist sicher nicht genau. Sie 
ist sehr stark vom Leiterplatten-Design abhängig. Wenn man sie bestimmen 
kann, gut. Wenn nicht kann die AppNote als Annäherung helfen, da hier 
auch oft die Anforderungen an das Layout vom Controller-Hersteller 
dargestellt werden.

von Oliver L. (olubritz)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Beo Bachta schrieb:
>> Wenn man so vereinfacht, dann kann man auch gleich vereinfachend
>> aussagen dass als Daumenpeilwert bzw Erfahrungswert zwei mal
>> 15 pF genau richtig sind.
>
> Obacht. Für so einen Tipp wurde ich in einem anderen Thread bezüglich
> AVR beinahe gesteinigt.

Also ich finde auch manchmal ist der Umgangston hier nicht wirklich 
respektvoll und nett. Es ging bei dem anderen Thread aber auch um den 
Unterschied zwischen den Anwendungen im Heimbereich beim Basteln und den 
Anwendungen in Produkten, welche unter allen Bedingungen funktionieren 
müssen. Wobei einige meinten eine genauere Betrachtung ist wichtiger als 
immer in allen Projekten den gleichen Wert zu nehmen, weil es ja immer 
so geklappt hat. Bitte korrigiere mich, wenn ich mich irre, aber so 
hatte ich eine entsprechende Diskussion von neulich in Erinnerung.

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