Кварц-въпрос към знаещите

[tef4o]

Запънал съм се с една играчка, в която стабилната честота на клока е критично важна. Ясно, че ще е кварцов резонатор, щото, ако си спомням правилно керамичните са по-нестабилни.
Въпросът ми е следния: какво, по дяволите означава "parallel cut crystal" и как да разбера какъв е като отида на магазина?
Това е цитат от производителя на чипа, на който ще се боцне резонатора:

Оscillator design requires the use of a parallel cut crystal.
Use of a series cut crystal may give a frequency out of the
crystal manufacturer’s specifications.

Не изключвам вероятността въроса да е тъп и всички освен мен да знаят отговора. СЪщо така допускам, че просто не си превеждам нещо правилно. За технологията на изработка на самия кристал ли става дума или за нещо съвсем различно - начин на свързване или де да знам какво?

И още една дивотия: из къщи имам разни кварцови резонатори, на една и съща честота, но размерите им се различават в пъти. Каква е разликата? Напрежение, мощност, точност или нещо друго? Досега някак не ми се е налагало да обръщам чак пък толкова внимание на няколко херца нагоре-надолу и не съм задълбавал...
Интересува ме най-вече има ли значение размера и ако има - кой е по-стабилен. Ако въпроса е тъп - кажете, няма да се сърдя.

[ittso]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Накратко казано - резонатори с парелелен и сериен резонанс. Какъв трябва да се използва зависи от типа на генератора. По-често се използват резонатори с паралелем резонанс - класическта схема - osc in/osc out. За серийния резонанс традиционната схема е единият извод на кристала на извод на чипа, а другият към маса.
За определяне какъв тип е типа резонаторът? Четене на документация му би трябвало да свърши работа.

За по-прецизен клок по-добре използвай готови генератори. Всичко е затворено в метален корпус и стабилността е по-висока. Каква точност се гони и каква е честотата?

[Стефан]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Май всичките се режат строго по Х, и на 50 градуса от Z.
Или нещо такова. Отдавна беше, забравил съм.
То, и ЗЕПЕ - то вече го няма ...(((

[Ясен]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Размерите на корпуса не винаги са свързани с размерите на кристала вътре.

Иначе, самият кристал има известни ограничения по ток и напрежение - като го претовариш честотата тръгва нанякъде. Това в твоя случай вероятно няма значение, но такива кристали са се ползвали и в радиопредаватели за филтриране на значителни мощности (и е напълно нормално да имаш резонатор от 2-3 грама кварц).

Аз не съм хванал времето на ръчното полиране на кварцов резонатор с цел преместването му към по-висока честота, но вероятно има кой да разкаже картинно.

Ако искаш мноооого стабилна честота, можеш да решиш да го термостатираш...

[tef4o]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Благодаря за бързите отговори!
Излиза, че все пак съм се объркал при превода

@Ицо: честотата трябва да е в диапазона 4-5MHz.Добре ще е да не бяга хич, ама няма как да стане.
Системата ще работи в климатизирано помещение, захранването е разделено и яко филтрирано, ще го лакирам и ще му сложа и локална екранировка, за друго май не се сещам.

П.П. 4-5MHZ- имам предвид, че не е важно колко е, а да си е все толкова. Принципно минималната допустима е 3MHZ, максималната 6, но не ми се навира в гранични стойности.
П.П.2 @Ясен: Температурата поначало няма да бяга повече от 4-5 градуса в конкретния случай, иначе съм го мислил и това.

[Ясен]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Не си се объркал в превода - от това как е изрязан кристалът зависи и участието му в схемата, за което говори Ицо. Не че знам кое кое е, но това е разликата.

Не дразни народа, а кажи какво си намислил

[CarTest™]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Мани, мани .....
Едно време ..... (к'ат бях малък) гледах в радио клуба батковците, как шлайфат кварцове...... май от Р140, Р137 или нещо по-старо.
Външно представляваха едни кръгли кафяви цилиндърчета .....
На парче "джам" с шлаиф паста и паста за зъби ...

[tef4o]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Не си се объркал в превода - от това как е изрязан кристалът зависи и участието му в схемата, за което говори Ицо. Не че знам кое кое е, но това е разликата.

Не дразни народа, а кажи какво си намислил

Айде пак ме обърка, тъкмо си помислих, че съм разбрал

Грубо казано - трябва ми точен честотомер, пътьом клока ще заминава и за едно АЦП, ограниченията в диапазона са заради него. Тя системата и сега си работи, но като дълговременна стабилност има още какво да се желае и затова я преправям.

На това, дето се води честотомер му влизат два сигнала на около 8 kHz, които се изместват един спрямо друг по фаза и по амплитуда. Амплитудата я хващам достатъчно точно за целта (+/-2uV на 2.44V), трябва ми точната стойност на честотата и на фазовата разлика. За целта на два брояча се навъртат импуслите връх до връх на единия вход за честотата и връх единия до връх другия за изместването. Честотата на двата е еднаква.
Нищо сложно, бачка си, просто трябва да цъка винаги по един и същи начин и да дава минимално възможно отклонение. Използувам един PIC16F88 да бройка, да чете АЦП-то и да обслужва комуникацията.

Първоначално го бях оставил на собствения му генератор, с надеждата, че като ще е на постоянна температура няма да бяга, но въпреки, че се държи доста по-точно от обещания от производител 1%, къде от собственото загряване на чипа, къде от нещо друго, послъгва по малко и ме подвежда. Малко, малко - в рамките на 45 минути отклонението варира +/- 400PPM, в случая си е направо много. И лъже именно заради нестабилност на клока, мерих го.

Затова реших да му ковна външен стабилизатор и като се зачетох в документацията, стигнах до въпросния паралелен кът и започна чудене и маене и ровене. Ако грешката се смъкне до +/-20 PPM става приемливо, на +/-5 - направо отлично. Мисля, че с подходящ кварцов резонатор ще заспи, просто си дадох сметка, че не съм достатъчно наясно с материята и реших да питам.

Естествено, винаги има вариант да изхвърля честотния датчик и направо да ковна нещо по-съвременно, но там пък се гмуркаме в едни съвсем различни ценови категории. Сигурно може да преправя схемата като цяло, но нямам и кой знае колко време, да не кажа никакво.

[ittso]

До: Кварц-въпрос към знаещите

По-горе имах предвид тоя тип генератори.

[tef4o]

До: Кварц-въпрос към знаещите

По-горе имах предвид тоя тип генератори...

Отивам да ровя за такива, тъкмо приключих с другите задачки. 10х!
P.P. Ха, че аз съм имал в шкафа нужния екземпляр! Хихихи, голЕм кеф!

[Ясен]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Ицо ти е дал Правилната насока. Хубавото е, че такова можеш да отпоиш от какви ли не стари платки.

[tef4o]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Развитието по темата: Стана Всичко цъка като швейцарско сирене. Бях направил и две-три снимки, но нещо ми се губи макрорежима и ... абе не ги бива.

Използувах готов генератор на ЗЕПЕ, 4.000MHz, според надписа е произведен март 1988-ма година, все още си беше в заводската опаковка.

Покрай него изрових и няколко резонатора, пак на ЗЕПЕ, пак в заводските опаковки и си направих малко лабораторно упражнение. Трябва да си призная - впечатлен съм!
При 60*С изменение на температурата на резонатора, честотата се изменя с 15Hz, говорим за 8MHz кристали Това си е ... маниашко направо. Нямам идея що за серия са, дори не знам от къде точно са повлечени, нито кога, но пак казвам - впечатлен съм. Май дори не искам да знам кой, защо и как е затрил въпросното ЗЕПЕ, че ще се ядосам много

Не изключвам и вероятността просто да съм попаднал на някоя особено свирепа серия, а масовата продукция да не е чак толкова добра, но това не променя особено нещата.

А, и да не забравя - уредите, с които са проведени тестовете:
Термометъра не е особено точен, в смисъл +/-1*С, но е достатъчно за целта, честотомера обаче е калибриран наскоро и може да му се вярва. За "носител" използувах един ПИКльо (това ми беше под ръка) в режим HS. Променяна е температурата само на корпуса на резонатора, но не и на PIC-а.

[Ясен]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Не знам конкретно за ЗЕПЕ, но готов интегрален кварцов генератор се очаква да се държи приблизително така.

[tef4o]

До: Кварц-въпрос към знаещите

Не знам конкретно за ЗЕПЕ, но готов интегрален кварцов генератор се очаква да се държи приблизително така.

Да де, ама 8 мегахерцовите си бяха чисто резонатори, без нищо друго. Тоест, все още са

[tef4o]

От: Кварц-въпрос към знаещите

Да не отварям нов тема... пък все трябва да си изпалча мъката. И то на някой, дето ще ме разбере
Последния един час си го загубих с някакъв (по-скоро някакви) идиотски китайски кварцови генератори. Отгоре им пише Sunny, бем ти слънцата, направо ми ... осветиха мамамта
Тая гадост, не стига че харчи като ламя - 20mA (!), ами и вади на изхода някакъв загубен сигнал 560mV P-P. Иначе поне естотата е вярна, ама какво от това?

Първоначално реших, че съм объркал нещо монтажа ... то какво ли може да му обърка човек на 3 жици общо, ама нейсе. Рових, мерих - нцъ, неще да даде повече и това е.
Извадих един друг, бутнах го на място - бачка и лапа милиампер и нещо. И вади 4.8VPP. Само дето на малко по-висока честота и не ми върши работа. Извадих второ Съни, този път вързвам много внимателно - пак тая - 560 миливолта и точка. Естествено, процесора не ще да и чуе.
Или аз бъркам нещо капитално (ама едва ли, щото другите генератори си бачкат), или са ми продали нещо, обирано от кошчетата зад фабриката
Буааааааааа....(рев и сополи), мразя тъпи китайски изпълненияаааааа....