welcher Quarz für PIC?

[blizt (Gast)]

Im Datenblatt bzw. der Application Note AN849 von Microchip wird für 
PICs, die mit einem Uhrenquarz 32.768 kHz betrieben werden, 
Lastkondensatoren von 33pF angegeben.

Allerdings wird nicht angegeben, welcher Quarz verwendet werden soll (es 
gibt nur einen Verweis auf einen Quarz von Epson).

Quarze gibt es für verschiedene Lasttypen, meist 7, 9 und 12.5 pF, z.B. 
http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=446&LA=446&SEARCH=quarz+32+768+smd, 
welchen Lasttyp muss man da nehmen?

[Peter R. (pnu)]

blizt schrieb:
> Allerdings wird nicht angegeben, welcher Quarz verwendet werden soll (es
> gibt nur einen Verweis auf einen Quarz von Epson).

Die Oszillatorschaltung hat solch große Toleranz, dass nahezu jeder 
Standardquarz zum Schwingen kommt, wenn die im Datenblatt bzw. AN 
vorgeschlagene Schaltung verwendet wird. Da ist die Toleranz gegen 
Abweichungen recht groß.

blizt schrieb:
> Quarze gibt es für verschiedene Lasttypen, meist 7, 9 und 12.5 pF, z.B.
> http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=446&LA=446&SEARCH=quarz+32+768+smd,
> welchen Lasttyp muss man da nehmen?

Man muss den Lastwert wählen, den die Schaltung+ Kontroller erzeugt, als 
Kapazität, die man rechnerisch zwischen den beiden Quarzanschlüssen 
"sieht".
 Für die Bestimmung wird das Rechnen etwas schwierig. In der üblichen 
Schaltung mit zwei Kondensatoren. muss man Cdes Kondensators, Cstreu und 
Cein des Kontrollers addieren und halbieren, wobei man für Cstreu und 
Cein nur grobe Anhaltswerte hat.
  Wenn danach mit dem Quarz ungenaue Frequenz entsteht, ändert man 
entweder die Cs auf der Platine oder nimmt den passenderen Quarz.
  Abweichung von der Lastkapazität ergeben als Erstes geringfügig 
abweichende Schwingfrequenz. Bei einer Uhr max. ca. zehn sec pro Tag.
Ist die Lastkapazität für den Quarz eingehalten, ergeben sich ca. 2sec 
Abweichung je Tag.

Man gibt sich meist mit der ungenauen Schwingfrequenz zufrieden und 
macht die Korrektur auf exakten Wert per Software.

[W.S. (Gast)]

blizt schrieb:
> Im Datenblatt bzw. der Application Note AN849 von Microchip wird für
> PICs, die mit einem Uhrenquarz 32.768 kHz betrieben werden,
> Lastkondensatoren von 33pF angegeben.

Und das ist auch ganz in Ordnung so. Damit geht's immer. Das Einzige, 
was da bei 7, 9 und 12.5 pF-Quarzen unterschiedlich ausfällt, ist die 
präzise Schwingfrequenz. Also: wie genau soll's denn werden? 1 
Sekunde/Tag oder dürfen es auch 3 sekunden/Tag sein?

W.S.

[blizt (Gast)]

"Danke" für Eure Ausführungen

... und welcher Quarz ist jetzt der richtige ???

[X4U (Gast)]

blizt schrieb:
> und welcher Quarz ist jetzt der richtige ???

Na der mit dem optimalen Design / Preisverhältnis.
Nimm den von MC, der ist billig und vergoldet.

Spass beiseite, es gibt keinen weil:

CONCLUSION
Oscillator  design  requires  knowing  the  operating
conditions  under  which  the  oscillator  will  function,
followed by testing to ensure that it will actually function
as  expected.

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00949a.pdf


auf gut deutsch:

Die Ziehfähigkeit eines Quarzes D berechnet sich mit Hilfe der Formel D 
= C1x106/2(C0+CL), wobei CL die Lastkapazität der Oszillatorschaltung 
ist, also die Kapazität, die der Quarz an seinen zwei Anschlüssen sieht. 
Hier wird fälschlicherweise häufig angenommen, dass es sich bei der 
Lastkapazität um eine reine Eigenschaft des Schwingquarzes handelt, 
wobei in Wahrheit die Lastkapazität einzig von der den Quarz umgebenden 
Schaltung bestimmt wird.

http://www.elektroniknet.de/e-mechanik-passive/passive/artikel/85677/


Hier sind die Grundlagen:
AN826: Crystal Oscillator Basics and Crystal Selection
for rfPIC TM  and PICmicro®  Devices

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00826a.pdf

[Norbert M. (Gast)]

blizt schrieb:
> Im Datenblatt bzw. der Application Note AN849 von Microchip wird für
> PICs, die mit einem Uhrenquarz 32.768 kHz betrieben werden,
> Lastkondensatoren von 33pF angegeben.
> Allerdings wird nicht angegeben, welcher Quarz verwendet werden soll (es
> gibt nur einen Verweis auf einen Quarz von Epson).

Die Fragestellung ist schon falsch, bzw. Dein Gedankengang ist es.
Ohne die An gelesen zu haben, vermute ich daß dort auch nicht steht, daß 
man einen Epson-Quarz nehmen nehmen muß, dieser 32kHz haben muß und dann 
33pF "vorgeschrieben" sind, sondern dort steht, daß in irgendeinem Test 
ein spezielles Epson-Quarz mit 33pf-Kapazitäten verwendet wurde.

Such' Dir also einen für Deine Zielfrequenz passenden Quarz aus, und
guck dann in dessen Datenblatt, welche Lastkapazität der Hersteller des
Quarzes empfiehlt und berücksichtige das.

Als Grundregel gilt: "Je schneller desto klein".
Meine Hausnummern sind 22pF für Uhrenquarz und 12pF im MHz-Bereich.
Bei irgendwelchen schnellen Sachen kann's dann schon kritischer sein.

Ein Mikrocontroller wird aber dank der Eingangsstufen fast immer 
anschwingen, egal ob da jetzt "fette" 50pF am "Quarz vom schnellen 
Schnitt" oder "mickrige" 7pF am grenzwertigen Ausschuß-Uhrenquarz 
hängen.

> Quarze gibt es für verschiedene Lasttypen, meist 7, 9 und 12.5 pF, z.B.
> http://www.reichelt.d...

Wie gesagt, Du must die Lastkapazitäten dem Quarz anpassen.
Bei Reichelt-Ramschware ist's aber sowiso egal, da gibt's eh nur ein
"Pro-Forma-Datenblatt" eines vielleicht passenden Vergleichstyps, da
kriegst irgendwas von irgendeinem Hersteller geliefert, soweit die
Freuqenz zur Katalognummer passt. Und wenn der Hersteller schon nicht
klar ist, geschweige denn der spezielle gelieferte Typ, dann gibt's dazu 
auch keine verbindlichen Datenblätter. Reiche1t kauft auf, was da ist.

Pack' 2 Stück 12pF dran, dann wird's schon schwingen.
Viel wichtiger ist es in der Praxis, auf möglichst kurze Leiterbahnen 
zwischen Quarz und dessen Beschaltung zu den "Schwingpins" des 
Controllers zu achten, als da um ein paar pF hin oder her zu feilschen.

Irgendwo gab's mal einen Thread mit Bebilderung zur Leitungsführung von 
Quarzen in diesem Forum, bin aber erstens  nicht mehr sicher ob von 
"Mark Brandis" oder "Lothar Miller" - irgendein englischer Name muß es 
aber gewesen sein, wenn mich meine Erinnerung nicht allzusehr täuscht 
und zweitens zu faul, Dir das jetzt rauszusuchen.

> "Danke" für Eure Ausführungen
>... und welcher Quarz ist jetzt der richtige ???

Jener, welcher 'frequenzmässig' passend, verfügbar und bezahlbar ist.
Ansonsten: Nimm doch 'nen fix-und-fertigen Rechteck-Oszillator von der
Stange, wenn Dir der Quarz so viele schlaflose Nächte beschert.

"Bitte", Norbert