Warum Kondensatoren mit Kristallen verwenden?

Wann immer ich auf Quarze stoße, die in einer MCU oder einem Prozessor verwendet werden, sei es 32,768 kHz, das für die Echtzeituhr verantwortlich ist, oder ein 25-MHz-Quarz, der zum Takten verschiedener Schnittstellen erforderlich ist, die mit der MCU oder dem Prozessor verbunden sind. Es sind immer zwei Kondensatoren mit dem Quarzkristall verbunden, wie in der Abbildung gezeigt.Kondensator mit Kristall

Ich habe hier ein paar Fragen:

  1. Was passiert, wenn keine Kondensatoren mit dem Quarz verbunden werden?
  2. Wie wird der Wert dieser Kondensatoren bestimmt?
  3. Beim Überprüfen des Kristalldatenblatts werde ich auf eine Spezifikation wie Stabilität +/-5 ppm oder +/-10 ppm stoßen. welche Bedeutung hat dieser Begriff?
  4. Und was sind 2. Oberton- und 3. Oberton-Kristalle?

Antworten (1)

Sie bauen tatsächlich eine Oszillatorschaltung auf, indem Sie einen Quarz, einige Kondensatoren und die internen Schaltkreise Ihres Mikrocontrollers verwenden. Wenn Sie die Kappen nicht verwenden, funktioniert Ihre Taktung nicht. Die Werte werden basierend auf den Eigenschaften des Kristalls berechnet, wie in http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/00826a.pdf , Seite 9 beschrieben

Im Wesentlichen die Lastkapazität des Quarzes, C L , wird gleich der Kombination der hinzugefügten Kondensatoren und der Shunt-Kapazität des Kristalls gesetzt, also

C L = C 2 2 C + C s h u n t

Die ppm-Angaben geben die (Un-)Genauigkeit des Kristalls an (bei richtiger Anwendung): 5 ppm sind 5 Teile pro Million.

Zweiter und dritter Oberton beinhalten das Treiben des Kristalls in Resonanz bei einer Harmonischen. Ich schlage vor, dies nicht zu versuchen.

@Wouter, ich denke, unsere Änderungen haben sich überschnitten, also habe ich deine wieder hinzugefügt. Entschuldigung.
Hallo Scott, wie wirken sich diese ppm auf die Frequenz aus?
Ein 1-MHz-Quarz mit einer Stabilität von 5 ppm kann um bis zu 5 Hz wandern.
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