Ten kalkulator służy do obliczania parametrów kryształu kwarcowego, w tym częstotliwości rezonansu szeregowego (Fs), częstotliwości rezonansu równoległego (Fp) oraz współczynnika jakości (Q) na podstawie wartości elementów zastępczego obwodu równoważnego.
Zastosowania kalkulatora:
- Projektowanie oscylatorów kwarcowych
- Obliczanie częstotliwości rezonansu szeregowego i równoległego
- Wyznaczanie współczynnika jakości Q kryształu
- Analiza parametrów układów rezonansowych RF
Wzory używane w kalkulatorze:
Fs = 1 / (2 * π * sqrt(Ls * Cs))
Fp = 1 / (2 * π * sqrt(Ls * ((Cs * Cp) / (Cs + Cp))))
Q = (2 * π * Fs * Ls) / Rs
Wyjaśnienie wzorów:
Fs to częstotliwość rezonansu szeregowego, Fp to częstotliwość rezonansu równoległego, a Q to współczynnik jakości kryształu. Rs jest rezystancją szeregową w Ohmach, Cs i Cp są pojemnościami w pF/nF/µF/mF, a Ls to indukcyjność w nH/µH/mH/H. Częstotliwości Fs i Fp podaje się w MHz.
Przykład 1: Typowy kryształ kwarcowy
Załóżmy Ls = 25 µH, Cs = 20 pF, Cp = 5 pF, Rs = 10 Ω.
Fs = 1 / (2 * π * sqrt(25e-6 * 20e-12)) ≈ 22.5 MHz
Fp = 1 / (2 * π * sqrt(25e-6 * ((20e-12 * 5e-12)/(20e-12 + 5e-12)))) ≈ 30 MHz
Q = (2 * π * 22.5e6 * 25e-6) / 10 ≈ 3535
Przykład 2: Kryształ o większej częstotliwości
Załóżmy Ls = 10 µH, Cs = 10 pF, Cp = 2 pF, Rs = 5 Ω.
Fs = 1 / (2 * π * sqrt(10e-6 * 10e-12)) ≈ 50.3 MHz
Fp = 1 / (2 * π * sqrt(10e-6 * ((10e-12 * 2e-12)/(10e-12 + 2e-12)))) ≈ 55.9 MHz
Q = (2 * π * 50.3e6 * 10e-6) / 5 ≈ 6319