Schwingquartze - Begriffe / Eigenschaften (41kB)

hier werden auf 3 Seiten die bei Schwingquartzen allgemein verwendeten Begriffe und Definitionen erläutert

Oszillatorschaltungen mit Transistoren

hier werden Layoutvorschläge für diskret mit Transistoren aufgebaute Oszillatorschaltungen gemacht, u.A. NF-Oszillator ab 800 kHz, Pierce- und Colpitts-Grundton-Oszillator, Pierce-Oberton-Oszillator bis 200 MHz

Oszillatorschaltungen mit Inverter-IC

Quartz-Oszillatorschaltungen für Standard-Mikroprozessorquartze im AT-Schnitt von 3 - 25 MHz unter Verwendung von integrierten, ungepufferten Invertern

Pierce-Oszillatorschaltung für Stimmgabel-Quartze 10 - 600 kHz

hier finden Sie Tips zum Schaltungsentwurf mit Stimmgabel-Quartzen der Serie V vom Hersteller Statek, diese Tips gelten aber auch ganz allgemein für alle Stimmgabel-Quartze in Pierce-Oszillatoren

Erläuterungen zum Bestellcode
z.B.: Quartz 32,000000 MHz¹⁾ HC-49/US-SMD-4,1²⁾ 50/100/10/30³⁾ GT⁴⁾ BT⁵⁾ gegurtet⁶⁾

1) Frequenzangabe auf max. 6 Kommastellen in MHz
2) Gehäuse: 4,1 = Höhe h = 4,1 mm (Standard); optional h = 3,1 oder 2,7 mm!
3) hier sind - durch Schrägstriche getrennt - die Abgleichtoleranz (ppm bzw. 10^-6), max. zulässige Toleranz im Betriebstemperaturbereich, der Betriebstemperaturbereich und die Lastkapazität bestimmt:
30 ... ±30 ppm bei +25°C
100 ... ±100 ppm im Betriebstemperaturbereich
10 ... -10...+60°C; nur die untere Grenztemperatur angegeben, der Temperaturgang ist symmetrisch um +25°C bzw. bei unsymmetrischem Bereich die untere und obere Grenztemperatur z.B. /-40+85/
30 ... Lastkapazität C_L = 30 pF; S bedeutet Serienresonanz (C_L = ∞)
4) GT ... Grundton (entfällt bis 30 MHz, Grundton ist Standard!) 3.OT ... bedeutet 3. Oberton
5) AT ... AT-Schnitt (entfällt unter 30 MHz, AT is Standard) BT ... BT-Schnitt
6) Option: z.B. gegurtet = (Tape on Reel)

Empfehlung zu Quartzen im Keramikgehäuse mit 4 Lötpads

Schwing-Quartze im Keramikgehäuse gibt es in den Baugrößen 3,2x5, 3,5x6 und 5x7mm mit 2 und 4 Lötpads. Für Neuentwicklungen empfehlen wir die Verwendung der Versionen mit 4 Lötpads: 2 Pads davon sind mit dem metallischen Gehäusedeckel verbunden und der Quartz hat dadurch ein verbessertes EMI-Verhalten.
Es gibt zwar keine Produktabkündigung für die 2-Pad-Gehäuse doch ist die Verfügbarkeit der 4-Pad-Gehäuse besser und wir werden unser Lager in Richtung 4-Pad verstärkt ausbauen.

empfohlene Quartz-Spezifikation für den RFID-IC von TI TRF7960 und TRF7961
Frequenz: 13.560000 MHz
Grundton, AT-Schnitt, Parallelresonanz
Frequenztoleranz ±20 ppm max.
Alterung < 5 ppm/year
Betriebstemperaturbereich -40°C to 85°C
Resonanzwiderstand (ESR) max. 50 Ohm

Information stammt aus dem Datenblatt SLOU186E AUGUST 2006 REVISED JULY 2008

Auswahlkriterien der Lastkapazität

Diese Uhrenquartze werden mit Lastkapazitäten von 6 - 12,5pF angeboten, die IC-Hersteller schreiben im Allgemeinen diese Werte auch vor um die Funktion der Schaltung zu garantieren. Folgende Eigenschaften resultieren daraus:
Einschwingzeit bei kleinem CL gering, bei großem CL hoch (0,5...3 Sekunden)
Stabilität ist bei hohem CL besser als bei niedrigem
Belastung (Stromaufnahme) steigt mit dem CL-Wert