Kuvars Kristal Parametre dönüşüm hesaplayıcısı, seri rezonans frekansı, paralel rezonans frekansı ve kalite faktörü dahil olmak üzere bir kuvars kristal osilatörün temel performans parametrelerini belirler. Bu parametreler, mühendislerin RF ve zamanlama uygulamaları için osilatörün hassasiyetini, kararlılığını ve devre performansını değerlendirmesine yardımcı olur.
Formüller
Fs = 1 / (2 * π * √(Ls * Cs))
Fp = 1 / (2 * π * √(Ls * ((Cs * Cp) / (Cs + Cp))))
Q = (2 * π * Fs * Ls) / Rs
Formül Açıklaması
- Fs, endüktif ve kapasitif reaktansların iptal edildiği ve minimum empedansla sonuçlanan seri rezonans frekansıdır.
- Fp, Cp paralel kapasitansı nedeniyle Fs’nin biraz üzerinde oluşan paralel rezonans frekansıdır.
- Q, döngü başına depolanan enerjinin harcanan enerjiye oranını temsil eden ve rezonansın ne kadar seçici veya keskin olduğunu gösteren kalite faktörüdür.
- Ls hareket endüktansı, Cs hareket kapasitansı, Cp şönt kapasitans ve Rs kristalin seri direncidir.
- Fs ve Fp tipik olarak MHz cinsinden ifade edilirken bileşen değerleri standart elektrik birimleriyle girilebilir.
Bu hesap makinesinin kullanım alanları
- RF, mikrodenetleyici ve iletişim devreleri için kuvars kristal osilatörlerin tasarlanması.
- Hassas zamanlama ve filtreleme uygulamaları için rezonans frekanslarının hesaplanması.
- Frekans stabilitesini ve kayıplarını değerlendirmek için kalite faktörünün belirlenmesi.
- Kuvars kristallerinin teorik ve ölçülen parametrelerinin karşılaştırılması.
Ls = 0,02 H, Cs = 0,03 pF, Cp = 3 pF ve Rs = 50 Ω olan bir kuvars kristalinin rezonans frekansları nelerdir?
Giriş : Ls = 0,02 H, Cs = 0,03 pF, Cp = 3 pF, Rs = 50 Ω
Çıkış :
- Fs = 1 / (2 * π * √(0,02 * 0,03e-12)) = 1 / (6,283 * √(6e-15)) = 1 / (6,283 * 7,746e-8) = 2,05e6 Hz = 2,05 MHz
- Fp = 1 / (2 * π * √(0,02 * ((0,03e-12 * 3e-12) / (0,03e-12 + 3e-12)))) = 2,05 MHz (≈ 2,05–2,06 MHz’de biraz daha yüksek)
- Q = (2 * π * 2,05e6 * 0,02) / 50 = (257,610) / 50 = 5152
- Seri Rezonans Frekansı = 2,05 MHz
- Paralel Rezonans Frekansı = 2,06 MHz
- Kalite Faktörü (Q) = 5152