Calculadora dos Condensadores de Carga de um Cristal (C1, C2 do Oscilador)
Os dois condensadores a montar num oscilador de cristal para a capacidade de carga especificada, a carga que realmente obtém com as peças que tem, e o erro de frequência que essa diferença causa.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
Um cristal só oscila à frequência especificada quando o circuito lhe apresenta a capacidade de carga C_L para a qual foi calibrado. Os dois condensadores dos pinos funcionam em série, por isso cada um deve valer cerca do dobro da capacidade de carga menos a capacidade parasita da placa e dos pinos do chip, e é por isso que um cristal de 12 pF costuma pedir condensadores de 15–20 pF, e não de 12 pF. A capacidade parasita é tipicamente de alguns picofarads, por isso trate o resultado como ponto de partida. Cada picofarad de erro desloca a frequência alguns ppm a algumas dezenas de ppm, conforme o 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))
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
cl | Capacidade de carga para a qual o cristal é especificado | pF |
cs | Capacidade parasita da placa e dos pinos | pF |
c1 | Condensador que montou num pino | pF |
c2 | Condensador que montou no outro pino | pF |
c0 | Capacidade em paralelo do cristal (C0) | pF |
cm | Capacidade dinâmica do cristal (C1 na folha de características) | fF |
CN | Valor de cada condensador necessário (par igual) | pF |
CA | Capacidade de carga que realmente tem | pF |
CD | Diferença para a carga especificada | pF |
PP | Erro de frequência causado por essa diferença | ppm |
Exemplo resolvido
- Capacidade de carga para a qual o cristal é especificado12 pF
- Capacidade parasita da placa e dos pinos3 pF
- Condensador que montou num pino18 pF
- Condensador que montou no outro pino18 pF
- Capacidade em paralelo do cristal (C0)3 pF
- Capacidade dinâmica do cristal (C1 na folha de características)10 fF
- Valor de cada condensador necessário (par igual)18,0 pF
- Capacidade de carga que realmente tem12,00 pF
- Diferença para a carga especificada0,00 pF
- Erro de frequência causado por essa diferença0,0 ppm
Limitações
- O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
- Os rendimentos e consumos variam de produto para produto. Tire os valores da ficha técnica do fabricante do produto que vai mesmo usar.