Hallo Allerseits, ich habe eine Frage zum Thema Quarzoszillatoren. Man kann in Datenblättern lesen was die maximale kapazitive Last ist, beispielsweise 15pF wie in dem Beispiel unten. Auch in der Literatur, wie beispielsweise dem Quarzkochbuch, steht dass man die nicht überschreiten sollte. Was passiert nun wenn man ein RC-Glied (Tiefpass) anstelle des reinen Kondensators als Last anschließt? Ändert dass die maximale kapazitive Last, da der Phasengang nun anders ist, oder bleibt diese gleich? Beispiel-Oszillator: http://www.mouser.com/ds/2/94/C33xx-186.pdf Viele Grüße Quarzer
Bei einem fertigen Oszillator gibt es die Begrenzung bei der kapazitiven Last ausschließlich wegen der garantierten Anstiegszeiten bzw. der Pegel am Ausgang. Allerdings ist das in der Praxis kein Thema. Wenn man größere kapazitive Lasten treiben muß (z.B. viele Eingänge oder lange Leitungen) dann schaltet man halt einen oder mehrere Clockbuffer nach. Bei weniger heftigen Anforderungen einfach nur ein paar Logikgatter.
erste Frage: Quarzer schrieb: > Man kann in > Datenblättern lesen was die maximale kapazitive Last ist, beispielsweise > 15pF wie in dem Beispiel unten. die Lastkapazität könnte durch die äußere Beschltung in weitem Bereich geändert werden. nur: bei zu kleinem C-L gewinnen die unvermeidlichen andren Kapazitäten die Oberhand: Cein des Verstärkers, Caus des Verstärkers, Leitebahnkapazität usw. die alle nicht so sehr stabil sind. Nicht umsonst wurde früher 30pF gewählt. Heutzutage hat man winzige Oszillatortransistoren auf dem Chip, für die würden 30 pF eine viel zu große Blindleistung bedeuten. µC-Oszillatoren fühlen sich bei 15pF Last-C viel wohler. Je kleiner der C-L Wert ist, desto stärker ist aber auch die Transformation des Quarzverlustwiderstandes als Lastwiderstand für den Oszillator, sodass der dann u.U.nicht mehr anschwingt. zweite Frage: Quarzer schrieb: > Was passiert nun wenn man ein RC-Glied (Tiefpass) anstelle des reinen > Kondensators als Last anschließt? Ändert dass die maximale kapazitive > Last, da der Phasengang nun anders ist, oder bleibt diese gleich? Antwort: fast nichts Frequenzverschiebungen durch die zusätzliche Phasenverschiebung der RC-Glieder sind meist sehr gering. bei ausreichender Schwingreserve werden diese Widerstände toleriert, erhöhen aber die Verluste in der Oszillatorschaltung. Man nimmt sie manchmal, um ein "Tröpfeln" des Oszillators zu verhindern, dh. dass bei Verschiebungen des Arbeitspunktes durch sehr große HF der Oszillator anfängt, "paketweise" zu schwingen oder dass der Quarz ungewollt in Grund- anstatt in Oberschwingung arbeitet. Die Rs im Schwingkreis aus Quarz und C-L erhöhen die Verluste und belasten die Oszillatorschaltung. Man sollte sie also so gut wie möglich vermeiden, wenn man Quarze oberhalb 1MHz hat. Bei tieffrequent arbeitenden Quarzen muss sowohl die Schwingamplitude des Quarzes verringert werden, auch muss man verhindern, dass der Quarz in einer ungewünschten Schwingungsform arbeitet. z.B. die Zunge eines Uhrquarzes in irgendeiner Torsionsform anstatt in Biegeschwingung, also falscher Frequenz. Manchmal dient so ein R in der Schaltung nur dazu, den Mosfet in den linearen Arbeitsbereich zu bringen, durch Gegenkopplung von aus auf ein.
Hast du den Link des TE mal angeklickt? Es geht hier wohl nicht um einen Oszillator mit extern angeschlossenem Quarz und dann insbesondere auch nicht um die Lastkapazität am Quarz. Sondern um einen Quarzoszillator als fertiges Bauelement. Da ist der Ausgang gepuffert und eine kapazitive Last ist halt nur eine Last. Ohne Einfluß auf die Frequenz oder das Schwingverhalten.
Vielen Dank für eure Antworten. @Peter: Ich glaube du sprichst von diskreten Quarzen, oder? Ich meinte integrierte Quarzoszillatoren, also mit aktiver Rückkopplung und allem integriert wie im Link.
Ich öffne ungern fremde links: manchmal sind sie obskur und ich bin nicht scharf auf irgendein Virus. kapazitive Last bzw. Lastkapazität bezog ich halt sofort auf einen diskreten Quarz. Bei "Ausgangslast" wäre das anders gewesen.
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