Edycja: Po powrocie do tego pytania około tydzień po oryginalnym poście jestem prawie pewien, że moja odpowiedź tutaj jest nieprawidłowa. Zobacz komentarze do dyskusji. Chociaż większość dyskusji jest poprawna, moje domniemanie w tej odpowiedzi na temat określania częstotliwości przez producentów wydaje się błędne . W szczególności częstotliwość jest podana przy dokładnie określonej wartości obciążenia C , a nie przy średniej częstotliwości, która może wynikać z zakresu dopuszczalnego obciążenia C_.
Kryształ w przeciwieństwie do oscylatora zależy od podanej przez użytkownika pojemności obciążenia w celu ustalenia jego częstotliwości oscylacyjnej:
Dodanie dodatkowej pojemności przez kryształ spowoduje przesunięcie równoległego rezonansu w dół. Można to wykorzystać do regulacji częstotliwości oscylacji kryształu. Producenci kryształów zwykle wycinają i przycinają kryształy, aby uzyskać określoną częstotliwość rezonansową ze znaną pojemnością „obciążenia” dodaną do kryształu. Na przykład kryształ przeznaczony do obciążenia 6 pF ma określoną częstotliwość równoległego rezonansu, gdy kondensator 6,0 pF jest umieszczony na nim. Bez tej pojemności częstotliwość rezonansowa jest wyższa.
Zakres tolerancji pojemności podanej przez użytkownika pojemności jest wyśrodkowany wokół wartości nominalnej pojemności. Zależność między pojemnością obciążenia a częstotliwością nie jest jednak liniowa:
(Aby uzyskać dodatkowe informacje, patrz wykres na stronie 4 i dyskusja na stronie 3 )
Na ryc. 2
f
to nominalna częstotliwość kryształów (w kolorze zielonym),
C_load
to nominalna pojemność obciążenia (w kolorze zielonym), oraz
min
i max
(na czerwono) oznaczają minimalne i maksymalne zakresy tolerancji.
Wynikiem nieliniowości jest to, że częstotliwość na średnim zakresie tolerancji pojemności (linia fioletowa) nie odpowiada średniej zakresu tolerancji częstotliwości f
.
Producenci zwykle definiują wartości nominalne komponentów jako średnią ich najwyższych i najniższych dopuszczalnych wartości na podstawie listy warunków. Podane warunki dla kryształu w tym przypadku to C_load
tolerancja +/-.
Względnie częstotliwość przy nominalnej pojemności obciążenia (linia fioletowa), najniższa dopuszczalna pojemność obciążenia C_load_min
powoduje wyższe przesunięcie częstotliwości w górę (do f_max
) niż najwyższa dopuszczalna pojemność obciążenia C_load_max
powoduje przesunięcie w dół (do f_min
). Oznacza to, że wartość nominalna częstotliwości kryształu - f
która jest zwyczajowo definiowana jako średnia najwyższych i najniższych częstotliwości - będzie nieznacznie wyższa niż częstotliwość, która powstanie, jeśli pojemność obciążenia jest dokładnie wartością nominalną obciążenia pojemność (fioletowa linia).
Ta nieco wyższa średnia częstotliwość pochodzi od liczb po przecinku przy częstotliwości nominalnej 12 000393 MHz.