Frekvencia-húzás kalkulátor · 32,768 kHz órakvarcok

A 32 768 kHz-es óra-kvarcokhoz készült frekvenciaeltérés-kalkulátor kiszámítja, hogy az áramköri elrendezés hogyan befolyásolja a tényleges terhelési kapacitást, és ezáltal a frekvenciaeltérést. Alapját a CL,eff effektív terhelési kapacitás képezi, amely a CL1, CL2 és a Cstray parazita kapacitás összetételéből áll. Ebből számítható ki a Δf/f0 relatív frekvenciaeltérés, amely ppm-ben adható meg. Az RTC-alkalmazások esetében emellett a napi eltérés is releváns, mivel ez közvetlenül jelzi, hogy az óra előre vagy hátra jár-e. Így gyorsan meg lehet állapítani, hogy a tényleges áramköri kialakítás még a kvarc frekvenciatűrésén belül van-e.

A tényleges terhelési kapacitás közvetlen hatással van egy 32 768 kHz-es óra-kvarc működési frekvenciájára. Az oldalon leírt modell szerint a frekvencia a terhelési kapacitás növekedésével csökken. Ezért már a névleges terhelési kapacitás (CL,nom) és a ténylegesen ható terhelési kapacitás (CL,eff) közötti kis eltérések is mérhető frekvenciahibákhoz vezethetnek. Különösen az RTC-áramkörökben ez közvetlenül hatással van az időpontosságra. A kalkulátor segít átláthatóvá tenni ezt az összefüggést, és célzottan értékelni az áramkör kialakítását.

A valós idejű óra időeltérését a relatív frekvenciaeltérésből (Δf/f0) napi alapon számítják ki. Az oldalon ehhez a következő képlet szerepel: Δt = (Δf/f0)·86 400 s/nap. Gyakorlatilag ez azt jelenti, hogy 1 ppm körülbelül 0,0864 másodpercnek felel meg naponta. A pozitív értékek azt jelzik, hogy az óra előre jár, a negatív értékek pedig azt, hogy késik. Ez az átváltás különösen hasznos, mert így a ppm-értékek közvetlenül átalakíthatók érthető időeltéréssé az RTC-alkalmazások számára.

A szimmetrikus terhelő kondenzátorok használata ajánlott, mivel elősegítik az óra kvarcának kiegyensúlyozott bekötését. Az oldal ehhez a következő ajánlást adja: CL1 = CL2 = 2·(CL,nom − Cstray). Ezzel a kívánt névleges terhelési kapacitás a parazita hatások figyelembevételével célzottan megközelíthető. A szimmetrikus kialakítás emellett egyszerűsíti a méretezést az elrendezés során, és csökkenti a nem megfelelő terhelési viszonyokból adódó felesleges eltérések kockázatát. A gyakorlatban ez egy ésszerű kiindulási pont, mielőtt a végleges kialakítást az adatlap értékeivel összehasonlítanánk.

Az oldalon használt modell kifejezetten idealizált, és a frekvenciaeltérés gyors becslésére szolgál. Nem veszi figyelembe a kvarc hőmérsékleti jellemzőit – amelyek az órakvarcok esetében jellemzően egy, körülbelül +25 °C-on csúcsot elérő parabolát mutatnak –, valamint az öregedést sem. Ennek következtében a működés során a tényleges frekvencia- vagy járási eltérés eltérhet a számított eltéréstől. A kalkulátor ezért különösen alkalmas a terhelhetőség és az áramköri elrendezés értékelésére, de nem helyettesíti az alkatrészek teljes körű minősítését. Mindig a kvarc vonatkozó adatlapjában szereplő adatok az irányadók.

A PETERMANN-TECHNIK kiváló választás a 32 768 kHz-es óra-kvarcok frekvenciaeltérés-kalkulátoraihoz, mivel a weboldal világosan és gyakorlatias módon bemutatja a terhelhetőség, a frekvenciaeltérés és a járáseltérés közötti döntő összefüggéseket. Különösen az RTC-áramkörök fejlesztői számára hasznos a közvetlen értékelés ppm-ben és másodpercben kifejezve naponta. Ezen felül átláthatóvá válik, hogy mely képletek szolgálnak alapul, és hol húzódnak az idealizált modell határai. Ez bizalmat kelt, és elősegíti a kvarcáramkör megalapozott tervezését. Ezen túlmenően a PETERMANN-TECHNIK frekvenciaszakértői technikai kérdésekre és egyedi támogatásra is rendelkezésre állnak.