Kristaller

Från Agert i Sandby

Åter till Modellflyg Åter till Huvudsida

Gå direkt till Fredriks Batterier  Fredriks Byggdagbok   Fredriks Fartreglage  Fredriks Flygdagbok  Fredriks Flygplan Fredriks Laddare  Fredriks Mottagare Fredriks Motorer   Fredriks Servo   Fredriks Sändare Fredriks Sändare

Beräkna lastkapacitans för kvartskristaller

Lastkapacitanser i en krets påverkar resonansfrekvensen hos en kvartskristall. För att kristalltillverkaren skall kunna justera kristallen till rätt frekvens måste man veta vilken lastkapacitans som finns i kretsen där kristallen används.

Vad är lastkapacitansen?

En kristall kan beskrivas med en ekvivalent elektrisk krets enligt figur 1. Detta gäller i närheten av kristallens resonansfrekvens.

L1, C1, och R1 är elektriska ekvivalenter till trögheten och förlusterna i den mekaniska vibrationen.

C0 representerar strökapacitanser mellan terminalerna och kapacitansen mellan kristallens elektroder.

Kristallen har sin lägsta impedans vid resonansfrekvensen FR och sin högsta impedans vid anti-resonansfrekvensen FA, se figur 2. Mellan dessa frekvenser är kristallen induktiv och kan enklast beskrivas som en induktans och en resistans i serie.

Oscillatorkretsen

En vanlig oscillatorkrets med en kristall är av typ positiv återkoppling. Villkoren för att oscillatorn skall svänga är att fasvridningen i återkopplingen är lika med 360°.

Oftast använder man en inverterare som förstärker och fasvrider signalen 180°. Resterande fasvridning åstadkoms i återkopplingskretsen. En typisk oscillatorkoppling visas i figur 3.

Beräkna lastkapacitansen

Kristallens lastkapacitans kan beräknas enligt formeln i figur 4.

Det är viktigt att skilja på begreppet lastkapacitans och lastkondensatorer. Om lastkapacitansen skall vara 30 pF måste lastkondensatorerna vara på 56 pF eftersom de ligger i serie över kristallen. Det förutsätter att strökapacitansen inte överstiger 2 pF.

http://www.scapro.se/text/jauchkristallara.pdf