Quarz Abweichung in ppm bei einem Arduino nano Nachbau.

Beitrag #7962061 wurde vom Autor gelöscht.
#7962068
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Martin S. schrieb:

Hat jemand Erfahrungen, oder weiß jemand was der Quarz für Abweichungen in ppm hat?

Das weiss niemand. Die Abweichung deines Quarzes kann man nur angeben wenn man die Frequenz deiner Schaltung nachmisst. Das Gleiche gilt natürlich ggf. für deinen (keramischen) Resonator.

H. H. schrieb:

Ein Quarzresonator.

Nein. Ein Keramik-Resonator. Ist um Pfennig-Beträge billiger.

OP #7962080
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Wastl schrieb:

Ein Keramik-Resonator

Genau, stimmt - hatte ich vor Jahrzehnten auch mal verbaut.

https://www.mouser.de/ProductDetail/Murata-Electronics/CSTNE16M0V53C000R0

Könnte so einer sein.

H. H. schrieb:

Bei letzterem muss man natürlich mit +/-0,5% rechnen.

Jo, so ist der bei 10Mhz auch angegeben...

Bedeutet also min. +/- 800.000 kHz - kann man das so sagen?

Wenn man dort einen Timer-Interrupt mit 1ms aufsetzt - dann kann der also min. +/- 50us schwanken?

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#7962095
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H. H. schrieb:

Bei letzterem muss man natürlich mit +/-0,5% rechnen.

Das Herz meines Akkutesters ist ein ChiNano-328. Programiert habe ich mit Arduino und beziehe die Laufzeit aus dessen ms-Funktion. Ich hatte gerade am Wochenende geschaut: Nach 34:10 h Laufzeit wurden 34:11 angezeigt, also eine Minute auf 34 Stunden.

Nicht toll, aber damit kann ich leben, macht bei der mit 2380 mAh gemessenen Batterie 1,2 mAh Meßfehler.

#7962110
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Es wird heutzutage auch viel zuviel Wert auf äußerste Präzision gelegt wo das garnicht notwendig ist. Früher(TM) haben wir Timer mit 555 + R + C gebaut, die waren ausreichend genau genug für fast alles. Und für die meisten Zwecke, glaube ich braucht es auch heutzutage keine Timer oder Uhren die meinetwegen 10ppm genau sind.

Für Langzeit gibt immer noch die Netzfrequenz...

OP #7962113
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Wenn man eine Uhr baut, wäre es schon wünschenswert, dass diese nur 1x im Jahr gestellt werden muss...wenn überhaupt...

Klar kann man DCF, NTP, GPS oder auch die Netzfrequenz nehmen, oder eben einen genauen Quarz / RTC... Dann gehen auch Anwendungen mit DC und schlechtem Empfang...ohne Netz...

#7962129
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Lothar M. schrieb:

Manfred P. schrieb:

2380 mAh gemessenen Batterie 1,2 mAh Meßfehler

Also 0,5 Promille oder 500 ppm Abweichung. Immerhin um den Faktor 10 besser als die prognostizierten Worst Case 0,5%.

Ja, natürlich eine Einzelmessung, die nicht für alle gelten muß.

Meßfehler

Vermutlich ist die Abweichung durch andere Fehlereinflüsse eher noch größer...

.. in ähnlicher Größenordnung, die sich dann aufaddieren. Das muß man halt bei der Entwicklung im Auge haben, was ist machbar und was ist wirklich notwendig.

Björn W. schrieb:

Es wird heutzutage auch viel zuviel Wert auf äußerste Präzision gelegt wo das garnicht notwendig ist.

Ja, meist aus Unwissenheit.

Früher(TM) haben wir Timer mit 555 + R + C gebaut, die waren ausreichend genau genug für fast alles.

Nicht den, der alles, aber nichts anständig kann und bei mir Hausverbot hat. RC passt schon, es gibt Anwendungen, wo es egal ist, ob z.B. mein Fernseher samt SAT-Rcv. nach drei oder erst vier Minuten per Relais vom Netz getrennt wird. Mein Toaster hat auch keine ms-Skala und nicht jedes Brot ist identisch und der NiXx-Akku ist auch nicht nach exakt 14:00:00h voll.

Ich wiederhole mich: Man muß es abhängig von der Anwendung definieren!

OP #7962161
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Björn W. schrieb:

Es wird heutzutage auch viel zuviel Wert auf äußerste Präzision gelegt

Ich würde eher sagen, Präzision ist heute so einfach und billig zu haben wie noch nie. Ähnlich verhält es sich mit Speicher oder Elektronik im allgemeinen wie auch mit fast allem anderen...

Ergo saut man mehr damit rum.

Der Effekt ist aus meiner Sicht eher gegenteilig, man verliert eher das Gefühl dafür wann es wirklich darauf ankommt...

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#7962221
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Martin S. schrieb:

Ich würde eher sagen, Präzision ist heute so einfach und billig zu haben wie noch nie. Ähnlich verhält es sich mit Speicher oder Elektronik im allgemeinen wie auch mit fast allem anderen...

Man bekommt für ein oder zwei Cent mehr nicht nur eine deutlich höhere Präzision, sondern auch eine deutlich stabilere(temp) Frequenz. Ein Keramik-Resonator mag für LED-Blinkschaltungen genug sein, ist für Low-Power/viel Sleep sicherlich auch etwas besser, aber wenn im Eingangspost schon nach der Genauigkeit gefragt wird…

Ergo saut man mehr damit rum.

Ist das so? Ergibt schlechteres Material tatsächlich bessere Ergebnisse?

#7962253
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Norbert schrieb:

Ein Keramik-Resonator mag für LED-Blinkschaltungen genug sein, ist für Low-Power/viel Sleep sicherlich auch etwas besser, aber wenn im Eingangspost schon nach der Genauigkeit gefragt wird…

Naja. Was hat er denn erwartet? Billig, billiger, China-Arduino-Klon.

Die Dinger sind nun mal nicht dafür gemacht, Uhren zu bauen. Insbesondere Uhren die vom Quarz als alleiniger Zeitbasis abhängen.

Martin S. schrieb:

Wenn man eine Uhr baut, wäre es schon wünschenswert, dass diese nur 1x im Jahr gestellt werden muss...wenn überhaupt...

Klar kann man DCF, NTP, GPS oder auch die Netzfrequenz nehmen

Nicht die Netzfrequenz, das ist so 70er Jahre Style (und kennt auch keine Sommerzeit). Und auch nicht NTP, das braucht (W)LAN und Internet. Aber was spricht denn ernsthaft gegen DCF? Zumal wenn man die Uhr nicht zweimal im Jahr stellen möchte?

Aber gut. Man kann ja auch einen 32.768 kHz Quarz an Osc2 knüppern und die interne RTC benutzen. Oder man nimmt eine externe RTC.

#7962304
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Norbert schrieb:

Ein Keramik-Resonator mag für LED-Blinkschaltungen genug sein, ist für Low-Power/viel Sleep sicherlich auch etwas besser, aber wenn im Eingangspost schon nach der Genauigkeit gefragt wird…

Resonatoren bekommt man mit 0,3% Gesamttoleranz (initial + tempco + ageing). Das reicht für UART und LIN-Slaves. Kyocera hatte auch 0,15%, ausreichend für CAN, aber die wurden leider eingestellt.

Billiger als ein Quarz sind sie heutzutage nicht mehr. Der entscheidende Vorteil der Resonatoren ist die kurze Aufstartzeit.

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#7962337
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Norbert schrieb:

Ergibt schlechteres Material tatsächlich bessere Ergebnisse?

Er meinte das genau andersrum: besseres Material bringt schlechtere Ergebnisse. Prozessoren haben immer höhere Takte, immer mehr Speicher, Quarze werden immer genauer, Schnittstellen immer schneller. Resultat ist das "man" (also die Entwickler) sich keinen Kopp mehr machen, immer mehr fremden Code einbinden den sie nicht verstehen, warten oder ändern können, aber ist nicht schlimm, Platz und CPU-Power ist ja da, RAM und Flash auch. Immer man rein damit, aber im Endeffekt ist das Programm größer (und damit anfälliger) aber nicht besser (im Sinne der Effizienz oder Fehlerfreiheit) oder schneller. Und da so ein kleiner TCXO "nix" kostet, baut man den halt einfach ein, auch wenn es überhaupt nicht nötig wäre, ist toll wenn man ihn hat, aber ein RC-Ossi hätte es auch getan. Man macht sich dann abhängig von Lieferanten oder Herstellern, auch wenn das gar nichts bringt.

Soul E. schrieb:

Der entscheidende Vorteil der Resonatoren ist die kurze Aufstartzeit.

Und so ein CSTNE ist wesentlich kleiner als ein HC49. Plus nur ein Bauteil ggü. 3 (Quarz und 2 Kerkos), weniger Rüstung auf der Bestückung, weniger Beschaffung. Sind Centbeträge, aber wenn man 5, 6 oder 7-stellige Mengen raushauen will merkt der BWLer das schon.

#7962347
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H. H. schrieb:

Ganz unfairer Vergleich.

Nuja, auf einem Arduino Nano oder Promini ist zwischen den Stiftleisten gerade so Platz für den TQFP-Chip, und der Quarz nimmt schon viel Platz ein den man für Leiterbahnen braucht. Bei eigenen Platinen vielleicht anders, aber diese Boards mit Quarz zu finden ist nicht so einfach.

Norbert schrieb:

Von Frequenzstabilität direkt zu Codequalität, dass ist aber schon ein gewaltiger Hupfer.

Tjoa, so ist das aber gemeint. Ich hab auch mit bestimmten Kunden zu tun, die Dinge so tun weil sie die immer schon so tun. Was zu dämlichen Layouts, Stücklisten und Bauteilplazierungen führt, die dem Hobbyelektroniker in mir direkt die Zehennägel anklappen. Aber das sind halt Altium-Funktionsblocks, die immer wieder aus der Library gezogen werden, und wenn dieser Block 100nF in 0402 hat, der da aber in 0805 und der am Prozessor in 0603, dann hab ich halt 3 Rollen 100n 50V auf der Maschine. Ähnliches gilt für 10k und 1k. Und die allseits beliebten StatusLEDs hat man aus einem Gerät kopiert in dem 1k5 nur als 0,1% dabei war. Dort hat man auf den Bestücker gehört und "nur eine Rolle 1k5" in den Auftrag gepackt, und bingo alle Entwicklungen danach haben an den LEDs 1k5 0,1%. Für rote, gelbe oder grüne LEDs in "normal" bei 3,3V an einem ARM-Prozessor. Als einziger 0,1%-Widerstand auf einem Board mit 1500 Teilen.

Gast #7962349
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Jens M. schrieb:

H. H. schrieb:

Ganz unfairer Vergleich.

Nuja, auf einem Arduino Nano oder Promini ist zwischen den Stiftleisten gerade so Platz für den TQFP-Chip, und der Quarz nimmt schon viel Platz ein den man für Leiterbahnen braucht. Bei eigenen Platinen vielleicht anders, aber diese Boards mit Quarz zu finden ist nicht so einfach.

16MHz Quarze gibts kleiner als die Keramikresonatoren, und nicht teurer.

#7962455
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16MHz Quarze gibts kleiner als die Keramikresonatoren, und nicht teurer.

Als Beispiel auf die schnelle :

2mm x 1,6mm x 0,5mm : https://www.tme.eu/de/details/16.00m-iqxc-42a/quarzresonatoren-smd/iqd- frequency-products/lfxtal071255cutt/

und als Oszillator (3,3V): 2,5mm x 2mm x 1mm https://www.tme.eu/de/details/16.00m-iqxo-791/quarzgeneratoren-smd/iqd-frequency-products/lfspxo066657cutt/

... beide sind nicht teuer.

: Bearbeitet durch User
#7962525
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Andreas S. schrieb:

16MHz Quarze gibts kleiner als die Keramikresonatoren, und nicht teurer.

Als Beispiel auf die schnelle :

2mm x 1,6mm x 0,5mm : https://www.tme.eu/de/details/16.00m-iqxc-42a/quarzresonatoren-smd/iqd- frequency-products/lfxtal071255cutt/

...

beide sind nicht teuer.

Naja. Aber der Quarz ist mit €0,99 (100St) doch deutlich teurer als ein CSTNE Resonator mit €0.075 (15.000St). Selbst wenn man berücksichtigt, daß die Chinesen nochmal deutlich weniger bezahlen werden - das Preisverhältnis wird wohl ähnlich sein.

Und den meisten Anwendern wird es wohl egal sein. Die LED auf ihrem Arduino wird trotzdem blinken und die Kommunikation mit dem CH340 wird auch funktionieren.

: Bearbeitet durch User
#7962539
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Seit wann kauft / fertigt ein "Bastler" in diesen Stückzahlen ? Von den geschätzten Stückzahlen die bei den Chinesen usw. vorkommen war nicht die Rede. Es geht um Stückzahlen und damit um den Preis die für ein "Bastler" realistisch sind und nicht um eine Massenproduktion.

: Bearbeitet durch User
#7962540
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Axel S. schrieb:

Aber der Quarz ist mit €0,99 (100St) doch deutlich teurer als ein CSTNE Resonator mit €0.075 (15.000St).

Ein etwas merkwürdiger Vergleich. Es ginge auch anders: https://www.lcsc.com/product-detail/C13738.html Und das ist nur der 1. Treffer.

Ich glaube aber garnicht, daß der TO überhaupt eine Uhr bauen wollte. Er hat sich ein sauteures Board für 1,19 gekauft und erwartet jetzt zu Recht, daß dieses auch optimale technische Daten hat.

#7962605
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Mi N. schrieb:

Ich glaube aber garnicht, daß der TO überhaupt eine Uhr bauen wollte. Er hat sich ein sauteures Board für 1,19 gekauft und erwartet jetzt zu Recht, daß dieses auch optimale technische Daten hat.

Der TO hat ein Board gekauft und nichts zur geplanten Anwendung gesagt. Er hat auch keine Erwartung geäußert, einfach nur gefragt:

Martin S. schrieb:

Hat jemand Erfahrungen, oder weiß jemand was der Quarz für Abweichungen in ppm hat?

Mi N. schrieb:

sauteures Board für 1,19 gekauft

Also, was soll Deine polemische Unterstellung?

#7962616
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Andreas S. schrieb:

Seit wann kauft / fertigt ein "Bastler" in diesen Stückzahlen ? Von den geschätzten Stückzahlen die bei den Chinesen usw. vorkommen war nicht die Rede.

Es ging aber doch gar nicht um Bastler. Sondern um das Arduino nano V3.0 Board, das der TO hat und um dessen Bestückung. Und da ist nun mal ein Resonator ähnlich dem CSTNE von Murata drauf (gleicher Footprint, aber vermutlich chinesischer Hersteller). Dein Quarz paßt nicht auf das Board. Und für die zwei Kondensatoren ist auch kein Platz.

H. H. schrieb:

https://www.lcsc.com/product-detail/C7294669.html

Ja, daßt wenigstens der Preis. Und der ist in Stückzahlen auch nur dreimal so teuer wie ein CSTNE von Murata.

Trotzdem verbauen die Chinesen den Resonator. Das kann man blöd finden, gerade weil es den Preis der BOM nur um 2¢ erhöhen würde wenn statt dessen der Quarz verbaut wäre. Ist aber nunmal so.

#7962659
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Moin,

Bei den Pro-Minis empfiehlt es sich, Versionen mit dem HC-49 Quarz zu wählen. Das erbringt einige Vorteile:

Freie Wahl der Quarzfrequenz, um z.B. Strom zu sparen. Den Optiboot gibt es bis zu 1MHz herunter.

Wahl der Qualität des Quarzes. Man hat wesentlich mehr Auswahl bezüglich Toleranz und Temperaturgang. Auch ist HC-49 leicht zum hantieren und löten, was man von den üblichen Mikro Resonatoren nicht unbedingt behaupten kann.

Auch lässt sich ein externer XO bequem anschliessen.

Siehe auch hier: https://arduino-craft-corner.de/index.php/de/2021/08/09/pimp-your-pro-mini-2/

Mein bevorzugter Formfaktor: https://www.ebay.com/itm/154891108519?

Was mich betrifft, kaufe ich nur solche Bord Versionen mit diesen einheitlichen extra Pin Positionen (A4,5,6,7)

Gerhard

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Beitrag #7962691 wurde vom Autor gelöscht.
#7962740
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Martin S. schrieb:

https://www.mouser.de/ProductDetail/Murata-Electronics/CSTNE16M0V53C000R0 ... Bedeutet also min. +/- 800.000 kHz - kann man das so sagen?

Der CSTNE16M0V53C000R0 schwingt bei 16MHz besitzt eine Toleranz von 0,5% und verschiebt sich über den Temperaturbereich -40 ... 85°C um bis zu weitere 0,3%. Der Rest ist wohl nur mit (alternativer) Prozentrechnung erklärbar.

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#7962766
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Manfred P. schrieb:

Der TO hat ein Board gekauft und nichts zur geplanten Anwendung gesagt. Er hat auch keine Erwartung geäußert, einfach nur gefragt:

Martin S. schrieb:

Hat jemand Erfahrungen, oder weiß jemand was der Quarz für Abweichungen in ppm hat?

Das hatte ich sehr wohl registriert, die Frage war beantwortet, und ich war auf die Zusatzfrage des TO: "Wenn man eine Uhr baut," mit einem passenden Vorschlag eingegangen.

Mi N. schrieb:

sauteures Board für 1,19 gekauft

Also, was soll Deine polemische Unterstellung?

Das bezieht sich auf die heisse Luft, die anschließend verbreitet wurde, und es jetzt nur noch um µm, µCent und hohe Stückzahlen geht. Gut, ich weiß jetzt, daß Du das nicht verstehst.

#7962851
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Moin, ich hoffe ich darf diese Frage stellen ohne den Thread zu "kapern".

Wieso bekam früher jede Quarzuhr eine Abweichung von 1 Min/Jahr hin und meine RTC DS1307 mit 32,786 kHz Uhrenquarz kommt nur auf 1 Min/Monat, also ca. 50ppm? Wie haben die das früher hinbekommen? selbst meine erste Digitalarmbanduhr war genauer.

#7963071
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Wieso bekam früher jede Quarzuhr eine Abweichung von 1 Min/Jahr hin

Jede? Also unsere Wanduhr mit Analoganzeige erreichte das, mit einem 4 MiHz-Quarz; die Lebensdauer der beiden Baby-Zellen war aber etwas beschränkt.

1 Min/Monat, also ca. 50ppm

? Sind doch nur 23 ppm, für einen schlecht abgeglichenen Quarz eigentlich ganz ordentlich.

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#7963107
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Damals™ war eine Quarzuhr teuer und was besonderes, da hat man dann natürlich alles gegeben (als Uhrenhersteller). Es gibt ja auch etliche Modelle mit schrägsten Tricks um sie genau(er) zu machen.

Heute ist eine Quarzuhr einfach die billigste Art eine Uhr zu bauen, also ist das primäre Merkmal der Preis, nicht die Präzision.

Zudem haben Armbanduhren den Vorteil einer recht genauen und vor allem konstanten Temperatur, das hilft ungemein.

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