Wie gestaltet man die Kondensatoren, die mit Quarzoszillatoren verwendet werden? [Duplikat]

Ich habe Schaltungen mit Kristalloszillatoren gesehen, die zwei Kondensatoren zwischen jedem der Kristallbeine und Masse verbinden. Ich würde gerne wissen, wie man den Wert dieser Kondensatoren für verschiedene Kristallfrequenzen auslegt.

Lesen Sie zunächst Abschnitt 5 dieses Dokuments. Jeder Kristall benötigt eine bestimmte Kapazität, um zu funktionieren. Um die genaue Zahl zu erhalten, sollten Sie das Datenblatt des Kristalls lesen. Dann sollten Sie Kapazitäten berücksichtigen, die Sie bereits vom Chip und der Leiterplatte erhalten. Wenn Sie die vorhandene Kapazität erhalten, sollten Sie die Kapazität von Kondensatoren berechnen, die die Gesamtkapazität erhöhen sollten, damit sie den im Quarzdatenblatt vorgeschriebenen Wert erreicht.
Nicht ganz richtig! Die richtige Lastkapazität ist erforderlich, um sicherzustellen, dass der Quarz bei der angegebenen Frequenz arbeitet. Es wird wahrscheinlich immer noch mit falschen Kondensatorwerten oder sogar ohne Kondensatoren oszillieren, mit Rückkopplung durch Streukapazität, aber mit der falschen Frequenz.

Antworten (1)

Die Frequenz spielt keine Rolle, entscheidend ist die Lastkapazität des Quarzes. Es wird vom Kristallhersteller angegeben.

Die meisten MCUs verwenden einen Pierce-Oszillator mit zwei Rückkopplungskondensatoren, die effektiv in Reihe geschaltet sind, obwohl sie so aussehen, als ob sie parallel geschaltet wären. Sie müssen daher die Kondensatoren auswählen, die in Reihe und unter Berücksichtigung einiger Streukapazitäten die erforderliche Quarzlastkapazität ergeben. Die meisten MCU-Hersteller haben Anwendungshinweise zur Kondensatorauswahl, ebenso wie die meisten Kristalllieferanten. Hier ist ein typisches Beispiel.

Microchip hat hier eine weitere tolle Oszillator-App-Notiz
Obwohl dies schon einige Zeit her ist, könnten Sie erläutern, wie diese Kondensatoren effektiv in Reihe geschaltet sind? Bei Resonanz weist der Oszillator (Kristalle) selbst eine Nullimpedanz auf, sodass die Kondensatoren effektiv an ihren "oberen" (unpolarisierten) Knoten angeschlossen sind. Da der andere Knoten für beide Kondensatoren geerdet ist, scheinen sie tatsächlich parallel zu sein.