Tipo de capacitor para resonador de cristal

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La hoja de datos de Atmega328p recomienda el siguiente circuito para trabajar con su resonador de cristal interno:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

No puedo encontrar ninguna recomendación sobre el tipo de condensadores a utilizar. Creo que las opciones razonables son la mica y la película delgada. Tal vez también cerámica NP0 (énfasis en el tipo NP0), que es mucho menos costoso.

¿Algún consejo? Tiendo a creer que cualquiera de los dos tipos está bien, ¿es probable que la mica y la película delgada sean una apuesta absolutamente segura? Nuevamente, cualquier comentario será apreciado.

    
pregunta Cal-linux

3 respuestas

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A menos que necesite una estabilidad de frecuencia absoluta, cualquier capacitor debería estar bien.

El propio coeficiente de temperatura del cristal puede afectar la frecuencia más que el coeficiente de temperatura del capacitor.

Si necesita una estabilidad de frecuencia absoluta, necesita encontrar condensadores cuyo coeficiente de temperatura compensará el cristal (es decir, un TCXO) o hacer un circuito cuya temperatura esté controlada (es decir, un OCXO).

    
respondido por el user2233709
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Uno podría elegir una gorra X7R si fuera esencial para la rentabilidad afeitar un centavo en tamaños pequeños o por gen. uso específico pero en aplicaciones importantes donde la precisión y la calidad son importantes, siempre elija NP0 / COG 1% si el valor es < 1000 pF. (baja densidad de k)

Por lo tanto, elegir un NP0 / COG es más inteligente por varias razones. (bajo nivel de microfonía, error de temperatura cero (< 50 ppm) y precisión estable con V, envejecimiento, etc.) Pero si su tolerancia es alta, puede usar el oscilador RC interno.

Para tapas cerámicas con curvas de temperatura estables, N250 es -250 ppm / 'C, mientras que P150 es + 150ppm /' C y NP0 es 0 ppm +/- 50 ppm / 'C (también conocido como COG)

El valor es el doble de la capacidad nominal de carga de cristal (en serie se convierte en la mitad) menos la carga dispersa cerca del plano de tierra y la capacidad de entrada (por ejemplo, 2 * C + 2 ~ 3pF = CL)

Pero las otras respuestas también son correctas, en un entorno benigno, cualquier límite lo ayudará a oscilar.

Los cristales AT cortados tienen una curva de temperatura de tercer orden que se corta para diferentes tolerancias y temperaturas, T, rangos para controlar la frecuencia pico f (T) oscilaciones que se cruzan a temperatura ambiente. Por lo tanto, el valor de estos topes cambia a la curva Xtal a una temperatura de 25 ° C a la frecuencia precisa especificada para la carga nominal dentro de la tolerancia de ppm especificada. (25 ~ 100 ppm)

Los Xtals de la tapa de Parallal siempre se especifican por f, Tolerancia / Estabilidad / envejecimiento y rango de temperatura. p.ej. XTAL, 10.000 MHz 50/50/5 ppm, -40 ~ + 70'C xxyy case

Mientras que los resonadores de la horquilla de afinación tienen una curva de temperatura de segundo orden (parabólica) centrada en la temperatura ambiente. así que una gorra. La selección no puede compensar esto en un TCXO, solo un diodo varicap con una curva de corrección personalizada.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Trabajé con una chica que diseñó circuitos de oscilador de cristal para MCU. Un día me llamó al laboratorio porque "mi amplitud a 40MHz es tan alta que tememos que el cristal se sobrecaliente y se rompa. ¿Puedes entender por qué el VoltPP es tan alto?"

Después de un par de horas de observación y escucha en el laboratorio, y un par de días de meditación mientras trabajaba en otras tareas, me di cuenta de que las estructuras de ESD consumían tanta energía, a 40MHz, la amplitud estable era más alta que la simulada.

Las pérdidas de ESD debían estar en la simulación. Solo recientemente, 10 años después, la compañía está aprendiendo a caracterizar sus IOpads / circuitos con analizadores de red.

Resumen: las perdidas del capacitor importan. No hay diferencia entre los capacitores de PCB y la capacitancia de unión de diodo ESD de un chip. ESR importa.

    
respondido por el analogsystemsrf

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