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Electricidad

Calculadora de los Condensadores de Carga de un Cristal (C1, C2 del Oscilador)

Los dos condensadores que hay que montar en un oscilador de cristal para la capacidad de carga especificada, la carga que realmente se obtiene con las piezas disponibles y el error de frecuencia que causa esa diferencia.

Resultados

Valor de cada condensador necesario (par igual) 18,0 pF
Capacidad de carga que realmente tiene 12,00 pF
Diferencia respecto a la carga especificada 0,00 pF
Error de frecuencia causado por esa diferencia 0,0 ppm
Cómo varía
Valor de cada condensador necesario (par igual)Capacidad de carga para la que se especifica el cristal 4 – 30. Valor de cada condensador necesario (par igual): 2 → 54Valor de cada condensador necesario (par igual)020406051015202530Capacidad de carga para la que se especifica el cristal (pF)

La línea discontinua marca el valor que ha escrito.

Qué hace esta herramienta

Un cristal solo oscila a la frecuencia especificada cuando el circuito le presenta la capacidad de carga C_L para la que fue calibrado. Los dos condensadores de los pines actúan en serie, así que cada uno debe valer aproximadamente el doble de la capacidad de carga menos la capacidad parásita de la placa y de los pines del chip, y por eso un cristal de 12 pF suele pedir condensadores de 15–20 pF, no de 12 pF. La capacidad parásita es típicamente de unos pocos picofaradios, así que trate el resultado como punto de partida. Cada picofaradio de error desplaza la frecuencia unos pocos ppm o algunas decenas de ppm, según el cristal.

Fórmula

C₁ = C₂ = 2 (C_L − C_stray) · C_L = C₁C₂ ÷ (C₁ + C₂) + C_stray · f_L = f_s √(1 + C_m ÷ (C₀ + C_L))

Variables

SímboloSignificadoUnidad
clCapacidad de carga para la que se especifica el cristalpF
csCapacidad parásita de la placa y los pinespF
c1Condensador que montó en un pinpF
c2Condensador que montó en el otro pinpF
c0Capacidad en paralelo del cristal (C0)pF
cmCapacidad dinámica del cristal (C1 en la hoja de características)fF
CNValor de cada condensador necesario (par igual)pF
CACapacidad de carga que realmente tienepF
CDDiferencia respecto a la carga especificadapF
PPError de frecuencia causado por esa diferenciappm

Ejemplo resuelto

  • Capacidad de carga para la que se especifica el cristal12 pF
  • Capacidad parásita de la placa y los pines3 pF
  • Condensador que montó en un pin18 pF
  • Condensador que montó en el otro pin18 pF
  • Capacidad en paralelo del cristal (C0)3 pF
  • Capacidad dinámica del cristal (C1 en la hoja de características)10 fF
  • Valor de cada condensador necesario (par igual)18,0 pF
  • Capacidad de carga que realmente tiene12,00 pF
  • Diferencia respecto a la carga especificada0,00 pF
  • Error de frecuencia causado por esa diferencia0,0 ppm

Limitaciones

  • El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.
  • Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.