Kalkulator ten określa częstotliwość rezonansową szeregową (Fs), częstotliwość rezonansową równoległą (Fp) i współczynnik jakości (Q) kryształu kwarcu, wykorzystując wartości jego obwodu zastępczego. Pomaga zrozumieć zachowanie oscylatorów kwarcowych w obwodach elektronicznych.
Idealny dla inżynierów elektroników, projektantów oscylatorów i studentów, którzy chcą analizować stabilność częstotliwości i straty kryształu używanego w zespołach RF lub zegarmistrzowskich.
Formuły
Fs = 1 / (2 × π × √(Ls × Cs))
Fp = 1 / (2 × π × √(Ls × ((Cs × Cp) / (Cs + Cp))))
Q = (2 × π × Fs × Ls) / Rs
Objaśnienie formuł
- Fs odpowiada częstotliwości rezonansu szeregowego, przy której impedancja kryształu jest minimalna.
- Fp reprezentuje równoległą częstotliwość rezonansową, przy której kryształ działa jak rezonator o wysokiej impedancji.
- Q wskazuje jakość kryształu, im wyższa, tym większa stabilność częstotliwości.
- Parametry Ls, Cs, Cp i Rs pochodzą z równoważnego modelu elektrycznego kryształu.
Obliczanie rezonansu kryształu kwarcu 10 MHz
Wejście : Ls = 0,03 H, Cs = 0,02 pF, Cp = 4 pF, Rs = 25 Ω
Wyjście :
- Fs ≈ 9,99 MHz
- Fp ≈ 10,00 MHz
- Q ≈ 7,5 × 10⁴
Korzyści i zastosowania
- Szybka analiza głównych parametrów kryształu kwarcu.
- Umożliwia projektowanie precyzyjnych i stabilnych oscylatorów.
- Przydatne do porównywania wydajności różnych kryształów.
- Ułatwia nauczanie i zrozumienie obwodów rezonansowych.