Kalkulator ten określa częstotliwość rezonansową szeregową (Fs) , częstotliwość rezonansową równoległą (Fp) i współczynnik jakości (Q) oscylatora kwarcowego na podstawie wartości jego obwodu zastępczego.
Formuły
Fs = 1 / (2 × π × √(Ls × Cs))
Fp = 1 / (2 × π × √(Ls × ((Cs × Cp) / (Cs + Cp))))
Q = (2 × π × Fs × Ls) / Rs
Ustawienia
Rs = rezystancja szeregowa (Ω)
Cs, Cp = pojemności szeregowe i równoległe (pF, nF, µF, mF)
Ls = indukcyjność szeregowa (nH, µH, mH, H)
Fs, Fp = częstotliwości rezonansowe (MHz)
Wyjaśnienie
Kryształ kwarcu zachowuje się jak obwód RLC.
Szeregowa częstotliwość rezonansowa (Fs) występuje, gdy impedancja kryształu jest minimalna, podczas gdy równoległa częstotliwość rezonansowa (Fp) jest punktem, w którym impedancja jest maksymalna.
Współczynnik jakości (Q) mierzy czystość rezonansu: wysoki Q oznacza niskie tłumienie i większą stabilność częstotliwości.
Zastosowania i korzyści
- Umożliwia analizę charakterystyki kryształów kwarcu w obwodach oscylatorów.
- Przydatny przy projektowaniu precyzyjnych filtrów i oscylatorów w RF i elektronice.
- Pomaga ocenić stabilność i straty kryształów.
Przykład
Ls = 30 mH
Cs = 0,02 pF
Cp = 3 pF
Rs = 50 Ω
Fs = 1 / (2 × π × √(30e-3 × 0,02e-12)) ≈ 6,5 MHz
Fp ≈ 6,501 MHz
Q = (2 × π × 6,5e6 × 30e-3) / 50 ≈ 24500