Herzlich Willkommen beim beam-Verlag in Marburg, dem Fachverlag für anspruchsvolle Elektronik-Literatur.


Wir freuen uns, Sie auf unserem ePaper-Kiosk begrüßen zu können.

Aufrufe
vor 2 Jahren

4-2017

  • Text
  • Komponenten
  • Technik
  • Radio
  • Filter
  • Oszillatoren
  • Quarze
  • Emv
  • Messtechnik
  • Bauelemente
  • Antenna
  • Antennas
  • Messung
  • Messungen
  • Frequenzbereich
  • Frequency
  • Elektromagnetische
  • Wireless
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Mit einem Klick schnell

Mit einem Klick schnell informiert! • Unsere Fachzeitschriften und Einkaufsführer im Archiv als e-paper zum Blättern und als Download • Aktuelle Produkt- News, Artikel und Business-Talk aus der Elektronik- Branche • Direkt-Links zu den Herstellern • umfangreiches Fachartikel-Archiv • Optimiert für mobile Endgeräte • Komplettes Archiv der beliebten Kolumne „Das letzte Wort des Herrn B“ aus PC & Industrie Besuchen Sie uns auf: www.beam-verlag.de 18 Titelstory Bild 3: Oszillatorschaltkreis mit den an Masse gelegten Kondensatoren C1 und C2 Bild 4: Berechnungsbeipiel zur Lastkapazität größe auf dem Quarzblank. Der ESR-Wert beeinflusst immanent das Anschwingverhalten eines Quarzes in der Schaltung. Eine häufig in der Hardware-Entwicklung verwendete Methode zur ersten Einschätzung der Anschwingsicherheit besteht darin, ein Potenziometer in Serie zum Quarz zu schalten, das mindestens den 5- bis 10-fachen ESR-Wert des zu vermessenden Schwingquarzes haben sollte (Bild 1). Beginnend vom größten Widerstandswert wird das Potenziometer solange verstellt, bis der Quarz zu oszillieren beginnt. Mit dem ermittelten Widerstandswert R var des Potentiometers lässt sich die Anschwingsicherheit wie im Berechnungsbeispiel von Bild 2 überschlägig berechnen. Einfluss der Lastkapazität Ein weiterer, überaus wichtiger Parameter ist die Lastkapazität des Quarzes, welche unbedingt zur Auslegung der Oszillatorschaltung passen sollte. Bei jeder Abweichung vom Sollwert schwingt der Quarz nicht mehr auf der vorgesehenen Nennfrequenz. Daraus können sich schnell Frequenzabweichungen von deutlich mehr als l00ppm ergeben. Im schlimmsten Fall kann es durch Aufsummierung in der Toleranzkette dazu kommen, dass sich beim Betrieb in einem weiten Temperaturbereich von -40 bis +85 °C Quarz und MCU nicht mehr „verstehen“ und dies zum Ausfall der Schaltung führt. Die Lastkapazität setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen und beinhaltet sowohl die an den beiden Anschlüssen des Quarzes gegen Masse geschalteten Kondensatoren C1 und C2 (Bild 3) als auch verschiedene, üblicherweise unter der Bezeichnung C stray (Stray- Capacity) zusammengefasste Kapazitäten, wie beispielsweise Streukapazitäten der Leiterplatte sowie die parasitäre Kapazität des Oszillator-ICs, an dem der Schwingquarz angeschlossen ist. Oft werden kleine SMD- Bauformen auch mit einer tendenziell eher kleineren Lastkapazität spezifiziert (beispielsweise 12 pF), da hierdurch die Werte der verwendeten Parallel-Kondensatoren niedriger gewählt werden können, was sich positiv auf das Anschwingverhalten des Schwingquarzes auswirkt. Bild 4 zeigt ein Berechnungsbeispiel für die Lastkapazität. Wie bereits beschrieben, kann der hohe Serienwiderstand von kleinen Schwingquarzbauformen bei sehr niedrigen Frequenzen zu Problemen in der Schaltung führen. Der Einsatz eines fertigen Quarzoszillators anstelle einer diskreten Schwingquarzschaltung kann hier die bessere Wahl sein. Eine solche Komplettlösung ist werksseitig optimal abgestimmt und garantiert ein sicheres Anschwingen. Auch kann es in einigen Fällen durchaus sinnvoll sein, die Schaltung vor der Finalisierung einem Matching-Test zu unterziehen. Dabei werden in einem Testaufbau alle Verhältnisse der Schaltung gemessen und Korrekturvorschläge hinsichtlich Anpassung der Lastkapazität des Quarzes beziehungsweise Änderungen der extern verwendeten Parallelkapazitäten C1 und C2 unterbreitet. Dies hilft unter anderem bei der Optimierung von Anschwingsicherheit und Güte der Oszillatorschaltung. Etablierte Hersteller, wie auch einige Distributoren, bieten diese Dienstleistung in der Regel auch kostenlos für ihre Kunden an. ◄ hf-praxis 4/2017

HF- und Mikrowellentechnik , Seite 31

Fachzeitschriften

4-2019
3-2019
1-2019
1-2019
2-2019

hf-praxis

3-2019
2-2019
1-2019
Best_Of_2018
12-2018
11-2018
10-2018
9-2018
8-2018
7-2018
6-2018
5-2018
4-2018
3-2018
2-2018
1-2018
EF 2018/2019
12-2017
11-2017
10-2017
9-2017
8-2017
7-2017
6-2017
5-2017
4-2017
3-2017
2-2017
1-2017
EF 2017/2018
12-2016
11-2016
10-2016
9-2016
8-2016
7-2016
6-2016
5-2016
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
2016/2017
12-2015
11-2015
10-2015
9-2015
8-2015
7-2015
6-2015
5-2015
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
12-2014
11-2014
10-2014
9-2014
8-2014
7-2014
6-2014
5-2014
4-2014
2-2014
1-2014
12-2013
11-2013
10-2013
9-2013
8-2013
7-2013
6-2013
5-2013
4-2013
3-2013
2-2013
12-2012
11-2012
10-2012
9-2012
8-2012
7-2012
6-2012
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

PC & Industrie

4-2019
3-2019
1-2-2019
EF 2019
12-2018
11-2018
10-2018
9-2018
8-2018
7-2018
6-2018
5-2018
4-2018
3-2018
1-2-2018
EF 2018
EF 2018
12-2017
11-2017
10-2017
9-2017
8-2017
7-2017
6-2017
5-2017
4-2017
3-2017
1-2-2017
EF 2017
EF 2017
11-2016
10-2016
9-2016
8-2016
7-2016
6-2016
5-2016
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
EF 2016
EF 2016
12-2015
11-2015
10-2015
9-2015
8-2015
7-2015
6-2015
5-2015
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
EF 2015
EF 2015
11-2014
9-2014
8-2014
7-2014
6-2014
5-2014
4-2014
3-2014
2-2014
1-2014
EF 2014
12-2013
11-2013
10-2013
9-2013
8-2013
7-2013
6-2013
5-2013
4-2013
3-2013
2-2013
1-2013
12-2012
11-2012
10-2012
9-2012
8-2012
7-2012
6-2012
5-2012
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

meditronic-journal

1-2019
5-2018
4-2018
3-2018
2-2018
1-2018
4-2017
3-2017
2-2017
1-2017
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
4-2014
3-2014
2-2014
1-2014
4-2013
3-2013
2-2013
1-2013
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

electronic fab

1-2019
4-2018
3-2018
2-2018
1-2018
4-2017
3-2017
2-2017
1-2017
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
4-2014
3-2014
2-2014
1-2014
4-2013
3-2013
2-2013
1-2013
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

Haus und Elektronik

2-2019
1-2019
4-2018
3-2018
2-2018
1-2018
4-2017
3-2017
2-2017
1-2017
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
4-2014
3-2014
2-2014
1/2014
4-2013
3-2013
2-2013
1-2013
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

Mediadaten

2019 deutsch
2019 english
2019 deutsch
2019 english
2019 deutsch
2019 english
2019 deutsch
2019 english
2019 deutsch
2019 english
© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel