Hallo zusammen, ich arbeite an einer Schaltung mit einem Quarzoszillator und möchte das Drive Level des Quarzes auf 100 µW einstellen. Ich weiß, dass das Drive Level von Faktoren wie dem Lastwiderstand und den Schaltungselementen abhängt, bin mir aber unsicher, wie ich es konkret berechne und anpasse.
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Moin, Berechnen waere mir zu kompliziert. Ich vermute mal, "anpassen" - sprich verkleinern koennte mit einem kleinen Widerstand zwischen Emitter und den 2 Kondensatoren gehen. Gruss WK
Alexander M. schrieb: > bin mir aber unsicher, wie ich es konkret berechne und anpasse. Da würde ich mich zuerst fragen warum du das machen willst. Genaue Begründung bitte. re: "das Drive Level" besser: "der Drive Level"
Alexander M. schrieb: > bin mir aber unsicher, wie ich es konkret berechne und anpasse. Du brauchst zur Berechnung den äquivalenten Serienwiderstand des Quarzes und musst dann den Strom über diesen Widerstand entsprechend begrenzen. Welchen quarz verwendest du? - https://www.murata.com/en-eu/products/timingdevice/crystalu/overview/basic/drivelevel - https://www.renesas.com/en/document/apn/801-crystal-high-drive-level?r=7390 Wastl schrieb: > re: "das Drive Level" > > besser: "der Drive Level" hier noch viel besser: "den Drive Level"
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Bearbeitet durch Moderator
Alexander M. schrieb: > Drive Level des Quarzes auf 100 µW einstellen Die mögliche Nennlastkap. des Q. sollte eigentlich im Datenblatt notiert sein. Wenn nicht, nimm den nicht. Die Nennlastkap. kann auch nicht direkt (in der Anwendung) herausgemessen werden. Am Besten nimmt man einen Trimmer und stellt damit den Quarz auf seine Sollfrequenz ein. Die Summe aus Schaltungs- und Trimmerkapazität entspricht dann der Lastkapazität. Schaltungskapazität & Trimmerwert sind dann messtechnisch ermitteln.
Matthias schrieb: > Die mögliche Nennlastkap. des Q. sollte eigentlich im Datenblatt notiert > sein. Das wird der TO wohl wissen denn: Alexander M. schrieb: > möchte das Drive Level des Quarzes auf 100 µW einstellen
C2 vergrößern - das verringert die Rückkopplung in der Colpittsschaltung. Es verändert allerdings die Frequenz etwas nach unten. Das kann man durch entsprechende Reduzierung von C1 kompensieren.
https://www.lcsc.com/datasheet/lcsc_datasheet_2403291504_YXC-Crystal-Oscillators-X49SD8MSD2SC_C21263.pdf Das wäre der eigentliche Quarz
Alexander M. schrieb: > Das wäre der eigentliche Quarz Wastl schrieb: > Da würde ich mich zuerst fragen warum du das machen willst. > Genaue Begründung bitte. Wenn es das nicht gibt (diese Antwort bzw. die Begründung) dann weisst du wohl nicht so genau was du machst bzw. machen willst.
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von Wastl schrieb: >Alexander M. schrieb: >> Das wäre der eigentliche Quarz >Wastl schrieb: >> Da würde ich mich zuerst fragen warum du das machen willst. >> Genaue Begründung bitte. >Wenn es das nicht gibt (diese Antwort bzw. die Begründung) dann >weisst du wohl nicht so genau was du machst bzw. machen willst. Ich denke mal es geht darum den Quarz nicht zu überlasten. Ich würde dann R3 viel größer machen. Und den Quarz noch mit einen 20pF-Kondensator in Reihe schalten. von Horst S. schrieb: >C2 vergrößern - das verringert die Rückkopplung in der >Colpittsschaltung. Nein, C1 vergrößern, mindestens 5*C2. Das mache ich bei meinen Oszillatorschaltungen so und hat sich bewährt. Im Anhang ist eine Oszillatorschaltung für Uhrenquarze, die dürfen auch nur sehr wenig belastet werden.
Günter L. schrieb: > Nein, C1 vergrößern, mindestens 5*C2. Das mache ich > bei meinen Oszillatorschaltungen so ... > Im Anhang ist eine Oszillatorschaltung für Uhrenquarze Da ist aber C1 = C2.
Moin, Günter L. schrieb: > Im Anhang ist eine Oszillatorschaltung für Uhrenquarze, > die dürfen auch nur sehr wenig belastet werden. Ist halt 'ne ganz andere Oszillatorschaltung. Und fuer die Nichtueberlastung des Quarzes wird wohl auch eher R1 zustaendig sein, als irgendwelche Kondensatorverhaeltnisse. Gruss WK
Würde es mal mit einem 200k Wiederstand in Serie versuchen.
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Alexander M. schrieb: > möchte das Drive Level des Quarzes auf 100 µW einstellen. Dazu müsste die Wechselspannung am Quarz auf einen festen Wert stabilisiert werden. Das ist bei dieser einfachen Schaltung aber so gut wie unmöglich. Zum Anschwingen der Schaltung muss die Verstärkung >1 sein. Dann steigt die Schwingungsamplitude, von Rauschen oder dem Anlegen der Versorgungsspannung angestoßen, exponentiell an, bis der Verstärker übersteuert wird. Das sieht man auch sehr schön in der angehängten Simulation (obere Schaltung, rote Kurve). Für das Einstellen einer konstanten Amplitude am Quarz müsste die Verstärkung der Schaltung nach dem Anschwingen bei der gewünschten Amplitude ganz genau und stabil auf den Wert 1 eingestellt werden. In der gezeigten Schaltung kann man zwar die Verstärkung durch das Verhältnis der beiden 100p-Kondensatoren verändern, aber die damit eingestellte Verstärkung ist nicht stabil, u.a. weil die Transistoreigenschaften temperaturabhängig sind. Die Amplitude würde bis in die Übersteuerung ansteigen oder die Schwingung abreißen. Daher verwendet man normalerweise eine aktive Regelschaltung, die die Amplitude misst und die Verstärkung entsprechend verstellt oder eine Begrenzerschaltung z.B. mit antiparallelen Dioden am Quarz (untere Schaltung, grüne Kurve). Außerdem ist die Verstärkung abhängig von der Richtung der Signaländerung, weil sich die Steilheit des Transistors mit dem Strom ändert; auch das sieht man in der Simulation. Die positive Signalhalbwelle (oberhalb des Arbeitspunktes bei ~4V) steigt deutlich schneller an, als die negative Signalhalbwelle. Dadurch ist die Signalspannung nicht mehr sinusförmig (ab etwa 2ms, rote Kurve).
Ist da überhaupt das Drive Level wichtig? Vielleicht habe ich was falsch verstanden :D
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