Например TDA7294

Форум РадиоКот • Просмотр темы - Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
Форум РадиоКот
Здесь можно немножко помяукать :)

Текущее время: Вт дек 30, 2025 19:38:52

Часовой пояс: UTC + 3 часа


ПРЯМО СЕЙЧАС:



Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 
Автор Сообщение
Не в сети
 Заголовок сообщения: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Пт апр 28, 2023 17:37:07 
Первый раз сказал Мяу!

Зарегистрирован: Ср фев 13, 2019 15:07:44
Сообщений: 27
Рейтинг сообщения: 0
TLDR: Если в спеках кристалла указана емкость нагрузки не б0льшая, чем паразитная ёмкость пинов МК и дорожек платы, нужны ли вообще кристаллу внешние конденсаторы?

Более подробно:

Есть МК (STM32G0), к нему есть кварц на 8МГц (NXP NX5032GA).

Пытаюсь понять, какие на кварц поставить номиналы конденсаторов.

Читаю даташит к кварцу, вижу: Load capacitance CL = 8pF

Смотрю даташит к МК, даташит говорит, что чтобы рассчитать конденсаторы кварца, нужно учесть паразитную ёмкость пина и платы, и их можно взять за 10pF, не имея возможности ее измерить.
(The crystal manufacturer typically specifies a load capacitance which is the series combination of C1 and C2. PCB and MCU pin capacitance must be included,
Cstray = 10pF can be used as a rough estimate of the combined pin and board capacitance when sizing C1 and C2.)

Потом берем формулу для расчета конденсаторов, и получаем:

CL = (C1*C2)/(C1+C2) + Cstray

Или, если C1 = C2 = C:

CL = C/2 + Cstray

Т.о. C = (CL - Cstray)/2

Подставляя значения, получаем:

C = (8 - 10)/2 = -1pF, т.е. даже отрицательное значение (ну это и сразу было понятно, раз паразитная ёмкость больше требуемой нагрузочной ёмкости кварца).

Итого что выходит, конденсаторы на кварц здесь вообще не надо ставить?


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Пт апр 28, 2023 20:46:02 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 59
Рейтинг сообщений: 2218
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Сообщений: 19575
Откуда: Таксимо
Рейтинг сообщения: 0
Ну предположим можно и не ставить, но пятаки на плате под 0805 или еще меньше надо спроектировать

_________________
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Пт апр 28, 2023 21:28:46 
Мудрый кот

Карма: 25
Рейтинг сообщений: 494
Зарегистрирован: Сб май 05, 2012 20:24:52
Сообщений: 1825
Откуда: KN34PC, Болгария
Рейтинг сообщения: 0
NXP NX5032GA, Load Capacitance: 8pF -> Если внешние емкости + паразитные > 8pF, частота будет ниже, и наоборот: выше. Если равно, частота будет соответствовать документации (напр, Frequency Tolerance ±30ppm). Нужно ли так быть, решает конструктор.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Пт апр 28, 2023 21:32:13 
Первый раз сказал Мяу!

Зарегистрирован: Ср фев 13, 2019 15:07:44
Сообщений: 27
Рейтинг сообщения: 0
NXP NX5032GA, Load Capacitance: 8pF -> Если внешние емкости + паразитные > 8pF, частота будет ниже, и наоборот: выше. Если равно, частота будет соответствовать документации (напр, Frequency Tolerance ±30ppm). Нужно ли так быть, решает конструктор.

А есть какое-то хотя бы приблизительное понимание, насколько частота может уходить вследствие несоответствия конденсаторов? Условно, если вместо 8пФ будет 16пФ, может ли это увести частоту, скажем, на полпроцента? Или речь о гораздо меньших величинах? (сотые и тысячные процента).


Вернуться наверх
 
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Пт апр 28, 2023 21:34:22 
Мудрый кот

Карма: 25
Рейтинг сообщений: 494
Зарегистрирован: Сб май 05, 2012 20:24:52
Сообщений: 1825
Откуда: KN34PC, Болгария
Рейтинг сообщения: 0
Это зависит от физических свойств компонента (напр. Q-фактор кварца). Лучше быть конкретно измеренным, чем рассчитанным.

Некоторые "времянные" системы (частотмер, DDS, PLL ...) чрезвычайно чувствительны к точности. Установим туда элементы настройки (донастр. конденсатор), но в других системах проще добавить цифровую компенсацию/калибровку на отклонение частоты зад. генератора (напр. при рассчете кварц не 8 MHz, а точно 8 001 141 Hz, но разрядность переменных при расчете в МК увеличивается (напр. uint32_t -> uint64_t), что не всегда возможно).


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Пт апр 28, 2023 22:12:08 
Держит паяльник хвостом

Карма: -2
Рейтинг сообщений: 35
Зарегистрирован: Пн сен 10, 2018 19:16:28
Сообщений: 923
Рейтинг сообщения: 0
Такие конденсаторы результат соглашения между производителями кварцев и МК для получения более предсказуемых результатов.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Пт апр 28, 2023 22:13:54 
Поставщик валерьянки для Кота
Аватар пользователя

Карма: -14
Рейтинг сообщений: 103
Зарегистрирован: Вт янв 26, 2021 22:33:21
Сообщений: 2314
Рейтинг сообщения: 0
Нужны .

_________________
Не спрашивай по ком звонит колокол, он звонит по тебе !


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Сб апр 29, 2023 07:46:54 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 50
Рейтинг сообщений: 1398
Зарегистрирован: Пт авг 28, 2009 21:34:30
Сообщений: 7322
Откуда: 845-й км.
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
Получил миской по аватаре (1)
Мне кажется, что вы не правильно считаете. 8pF на кварце дадут два конденсотора по 16 pF. Они же соединены последовательно! И вот теперь можете отнимать паразитные ёмкости.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Сб апр 29, 2023 09:17:13 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 139
Рейтинг сообщений: 2918
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 24635
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
насколько частота может уходить вследствие несоответствия конденсаторов?

Для каких применений это так важно?
Если вы пытаетесь сделать частотомер , то кварц на самом МК в качестве времязадающего сделает из измерительного прибора показометр.
Для приложений с требованиями не к номиналу частоты, а к ее стабильности, величина емкости не слишком критична в разумных пределах


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Сб апр 29, 2023 09:35:07 
Мудрый кот

Карма: 25
Рейтинг сообщений: 494
Зарегистрирован: Сб май 05, 2012 20:24:52
Сообщений: 1825
Откуда: KN34PC, Болгария
Рейтинг сообщения: 0
... в качестве времязадающего сделает из измерительного прибора показометр ...

Оно и само применение такого кварца, с такими параметрами, ето определило (при использовании для частотомера): :)
NX5032GA -> Frequency-Stability ±150ppm, Frequency-Tolerance ±50ppm.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Сб апр 29, 2023 10:26:56 
Первый раз сказал Мяу!

Зарегистрирован: Ср фев 13, 2019 15:07:44
Сообщений: 27
Рейтинг сообщения: 0
насколько частота может уходить вследствие несоответствия конденсаторов?

Для каких применений это так важно?

Конкретно здесь важно лишь для CAN-контроллера, чтобы хватило встроенного компенсационного механизма CAN для синхронизации частоты между контроллерами шины. Но там точность нужна не больше 0.5%. Вот и думаю, критично или нет.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Сб апр 29, 2023 10:39:02 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 26
Рейтинг сообщений: 823
Зарегистрирован: Сб янв 28, 2006 22:47:24
Сообщений: 5756
Рейтинг сообщения: 0
А есть какое-то хотя бы приблизительное понимание, насколько частота может уходить вследствие несоответствия конденсаторов?

Для сферического резонатора в вакууме возможно, а в реальности сдвиг частоты кварцевого резонатор будет обуславливаться его добротностью. Попадаются такие, которые практически не двигаются увеличением емкости вплоть до исчезновения генерации.
Это с одной стороны. А с другой, то что кварцевый генератор завелся без конденсаторов с какими-то кварцами, совсем не означает что он будет стабильно работать без конденсаторов с рандомными резонаторами. В вашем случае достаточно поставить то, что рекомендует производитель МК. В любом случае сдвига частоты критичного для ваших целей не будет, а от неприятностей себя подстрахуете.

_________________
Астролябия-сама меряет, было бы что мерять!!!


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Сб апр 29, 2023 11:22:05 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 139
Рейтинг сообщений: 2918
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 24635
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
Вот и думаю, критично или нет.

Абсолютно некритично. Там до "критичности" палкой не докинешь.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Нужны ли кристаллу внешние конденсаторы?
СообщениеДобавлено: Сб апр 29, 2023 22:33:57 
Первый раз сказал Мяу!

Зарегистрирован: Ср фев 13, 2019 15:07:44
Сообщений: 27
Рейтинг сообщения: 0
Всем спасибо за ответы!


Вернуться наверх
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  Вернуться наверх
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 17


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y