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Board-AnsichtQuarzschaltung (Schaltungstechnik)
verfasst von J.R.
, 02.01.2008, 10:51 Uhr
» » R0 hat primär die Aufgabe, eine zusätzliche Phasenverschiebung
» einzufügen.
» » Bei niedrigen (Quarz)Frequenzen hat der Inverter eine zu geringe
» » laufzeitbedingte Phasenverschiebung und der Oszillator würde garnicht
» erst
» » anschwingen. Ideal sind um die 270°. Zur Schwingbedingung gehört eine
» » Gesamtphasenverschiebung von 360°. Der Inverter macht 180° plus
» Laufzeit
» » plus ca. 90° vom Quarz in Resonanz.
»
» Lt. u.a. Motorola-Handbuch macht der Quarz bei seiner Resonanzfrequenz
» eine Phasenverschiebung von 0°.
Genau das ist der Grund, warum der Quarz eben nicht genau auf seiner (Eigen)Resonanzfrequenz schwingt, sondern soweit daneben, das sich insgesamt eine Phasenverschiebung von 360° ergibt. Mit Resonanz meinte ich natürlich nicht die Eigenresonanzfrequenz des Quarzes, sondern die Resonanzfrequenz der Gesamtschaltung
» » Bei höheren Frequenzen im MHz-Bereich reicht die Laufzeit des Inverters
» » u.U. aus (je nach Bauart), um die 360° auch ohne R0 zu erreichen.
»
» Das würde dann bedeuten, dass die Laufzeit des Inverters plus R0 (zusammen
» mit seiner kapazitiven Belastung)
» die zusätzlichen 180° Phasenverschiebung aufbringen müssen.
Da der Quarz in der Nähe seiner Eigenresonanz mehr als 90° beitragen kann, reichen weniger als 90° in der Zusatzbeschaltung. Wie sollte denn die Schwingbedingung sonst erfüllt werden ?
» » Mit Low-Power hat R0 nur insofern zu tun, als man für Low-Power sehr
» » niedrige Quarzfrequenzen benötigt und diese Oszillatoren nur mit
» » zusätzlicher Phasendrehung mittels R0 schwingfähig sind.
»
» Sicher richtig. Allerdings wird dadurch auch die am Quarz messbare
» Schwingungsamplitude und damit seine Verlustleistung herabgesetzt, was man
» auch in der Simulation sehr schön sehen kann. Auch die Quarz-Hersteller
» empfehlen das Einfügen eines Vorwiderstands zwecks Verringerung der an ihm
» abfallenden Verlustleistung, und zwar insbesondere bei HF-Quarzen in
» Ultra-Miniatur-Ausführung, weil diese eben nur wenige Milliwatt
» vertragen.
Das mag ja sein, fakt ist aber, dass niederfrequentere Quarze, egal ob groß oder klein, ohne das RC-Glied einfach nicht mehr zuverlässig oder garnicht anschwingen. Die Amplitudenabschwächung ist dann eher ein positiver Nebeneffekt für empfindliche Quarze.
Jörg
Gesamter Thread:
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