Зачем нужны конденсаторы 22пФ в обвязке Атмеги

Всем привет!
Разрабатывал я устройство на голой атмеге. Схема минимальной обвязки давно известна и повторяется в сотнях статей про ардуино.


На схеме есть два конденсатора на 22 пФ, подключенных между ногой кварцевого резонатора и землей (на семе это C1 и C2). По своей невнимательности я забыл их развести на плате, заметил косяк только когда пробная партия из 10 плат пришла мне из Китая.
На некоторых платах ардуино ставят трехвыводной кварц, в который эти конденсаторы встоены, но таких кварцев в ближайшем радиомагазине я не нашел.
Схему собрал пока без этих кондеров, атмега работает, но меня терзают смутные сомненья. Для чего в схеме нужны эти два кондера? Что будет если я их не поставляю?
P.S. В чеке из радиомагазина, где я купил кварц написано: “Осцияторы 16000KHZ, 20PPM 20PF /HC-49/S”, то есть емкость 20 пФ в нем присутствует, но наверное между выводами и корпусом (раз уж он двухвыводной). Может достаточно просто корпус соединить с землей? Или лучше процарапать пятаки на плате и припаять две честных ёмкости по 22 пФ?

Точность кварца будет хуже без конденсаторов. И сами конденсаторы нужно считать и тестировать, а не ставить что другие люди ставят с другими кварцами.

а если вместо 22пФ, 18пФ поставить, точность насколько упадет?
а если в плечах разные поставить?
а если допуски у кондеров разные?

вопрос был - зачем нужны, мне кажется уж не точно “Точность кварца” подстраивать.

крестись

отвечай

Если ты с первого взгляда на схему не понимаешь, что ёмкость конденсатора влияет на частоту, это значит, что ты совершенно ничего не понимаешь а том, как работает генератор на кварце. Разжевывать это тебе мне не интересно. Читай учебник, материалов полон интернет. Или крестись. Зачем напрягаться, когда можно просто закрыть глаза и что-нибудь покажется.

Я это понимаю, также я понимаю, что уровень моих познаний, наверное, (перекрестился) ниже твоих, объясни только зачем выеб@ватся, на простой вопрос ?
просто скажи - зачем нужны конденсаторы, в обвязке кварцевого резонатора?

а просто повыеб@ваться, под каждым постом тебе интересно?
просто мне интересно, почему тебе не интересно (три раза перекрестился).

1 лайк

просто не выпирая свою глубокую осведомленность, можно было просто сказать - дорогой ТС, эти конденсаторы обеспечивают нагрузку колебательного контура, в который входит кварц. Они обеспечивают устойчивый старт колебаний и генерацию кварца именно на 1-й гармонике.

Нээ?

7 лайков

Я свои неграмотные пять копеек еще вставлю.
Думаю все согласятся (кроме “небо жителя”), что на подобные вопросы (как задал ТС или @xDriver ) грамотные люди отвечают примерно так:


Диапазон частот современных кварцевых резонаторов составляет от 32768 Гц до 300...400 МГц. Среди них условно выделяют низкочастотные (до 1 МГц), сред-нечастотные (1...30 МГц) и высокочастотные (свыше 30 МГц) резонаторы.

На Рис. 5.1 показана эквивалентная схема кварцевого резонатора. Элементы L1, С1, R1 относятся к ветви последовательного контура. Физически они не существуют, но являются аналогами механических характеристик: массы (L1), упругих свойств (С1), потерь энергии (R1). Последний параметр определяет добротность колебательной системы.

Рис. 5.2. Схемы пьезостабилизированных генераторов: а) генератор с параллельным резонансом; б) генератор с последовательным резонансом.

Статическая ёмкость кварцедержателя СО параллельно с элементами L1, С1, образует ещё один контур, параллельный. Итого на частотной оси размещаются две базовые точки — последовательного и параллельного резонансов. В первой точке кварцевый резонатор имеет минимальное сопротивление, во второй — максимальное, между ними он ведёт себя подобно высокодобротной индуктивности.

Существование двух «седловых» частот у кварцевых резонаторов позволяет разделить схемы их включения на два типа:

  • генераторы с параллельным резонансом или осцилляторные генераторы (Рис. 5.2, а), у которых условие баланса фаз обеспечивается индуктивной составляющей. Колебательная система, состоящая из индуктивности (схема замещения резонатора ZQ1) и последовательно соединённых конденсаторов С1, С2, на рабочей частоте подобна параллельному контуру (отсюда и название). Усилитель А1 должен изменять, точнее, инвертировать, фазу сигнала на нечётное число полупериодов: 180°, 540°, 900° и т.д.;

  • генераторы с последовательным резонансом или фильтровые генераторы (Рис. 5.2, б), в которых резонатор ZQ1 работает вблизи минимума своего сопротивления при малом сдвиге фазы между напряжением и током. Последовательный резонанс обеспечивает узкую полосу пропускания, в связи с чем отфильтровываются гармоники (отсюда и название). Усилитель A J должен изменять фазу сигнала на чётное число полупериодов: 360°, 720°, 1080° и т.д.

Для бытовых схем с МК, как правило, применяют недорогие низко- и средне-частотные кварцевые резонаторы без претензий на высокую стабильность параметров и точность настройки. Основным является режим генерации с параллельным резонансом (Рис. 5.3, а…и). Ещё бывают схемы с электронной подстройкой частоты (Рис. 5.4, а…в), а также с несколькими резонаторами (Рис. 5.5, а…г).

Рис. 5.3. Схемы подключения кварцевых резонаторов к МК (начало):

а) необходимость в резисторах R1, R2 определяется экспериментально по устойчивости запуска МК во всём диапазоне рабочих температур и напряжений питания. Реально в схемах ставится один из двух резисторов или оба заменяются перемычками. Конденсаторы С1, С2 могут отсутствовать, что определяется указаниями из даташита для выводов ХТ1, ХТ2 или RTC1, RTC2;

б) отсутствие конденсаторов «обвязки» возле низкочастотного кварцевого резонатора ZQ1 является штатным режимом работы при условии, что конденсаторы находятся внутри МК и подключаются к выводам ХТ1, ХТ2 установкой определённых конфигурационных битов. Высокочастотные кварцевые резонаторы тоже могут подключаться к МК напрямую, но устойчивость запуска не гарантируется, надо проверять на практике;

в) цепочка C3, L1 шунтирует вывод ХТ2 на низких частотах, предотвращая запуск кварцевого резонатора ZQ1 на первой гармонике. Эта схема эффективна для кварцевых резонаторов, работающих на третьей и пятой механических гармониках. Элементы C3, L1 могут подключаться не только к выводу ХТ2, но и к выводу ХТ1;

г) кварцевый резонатор ZQ1 включается по стандартной схеме между выводами ХТ1 и ХТ2 МК. Конденсатор С1 подстраивает в небольших пределах частоту генерации. Рекомендуемые ёмкости конденсаторов указываются в даташитах, но реально они могут быть другими и не обязательно одинаковыми. Общий принцип — чем выше частота, тем меньше ёмкость. Один из двух параллельно включённых конденсаторов С1 и С2 может отсутствовать;


А не в#ебываются (простите мой англицкий)...

Источник:

1 лайк

Я дал четкий ответ на заданный вопрос. Выебываются люди, рассказывающие, что там им кажется.

“Грамотные люди”, не читая, копируют длинную статью из интернета, не содержащую ответа не вопрос? Ок.

Все там содержится. Обмочился - просохни.

Часто нормально запускается и без них, на емкости монтажа, зависит от платы и самих резонаторов.

Часто и гарантированно - это разные порядки !!!

ТС - что мешает повесить маленькие выводные и не парить мозг нам и себе ? Эти конденсаторы необходимы так как ЭТО ЭЛЕМЕНТЫ СХЕМЫ ГЕНЕРАТОРА.

1 лайк

Помнится, Клапа всегда говорил, что они нах не нужны. Тоже жёсткий был говоритель :slight_smile:

2 лайка

какая-то двойственность, то:
покажи скетч;
а что сам делал?
а гугл отменили?

То, понимаешь, призывают копировать в форум учебники, когда ТС еще палец о палец сам не стукнул.
зы. ну не нравится вам rkit, давайте запретим его спортсменам участие в олимпиаде что ли. а?

Я себя не то что на этом форуме, а вообще никогда не считал “всезнайкой”. И спросить что-либо не стыдно - человек всю жизнь учится чему-то новому.
Если знаешь ответ на вопрос - то просто ответь. А если нет желания отвечать понятно и развернуто - лучше промолчи.
Вот и ваш ркит - сначала “сиранет”, а потом когда уточняющие вопросы пошли - ему видите ли не интересно.

Больше чем в половине случаев хватает краткого ответа или даже намека.
Мне, помнится, раз, когда задал вопрос на форуме, хватило ответа, содержащего всего 3 символа. Правда потом, когда на по сути этот же вопрос я попытался ответить так же, ко мне сразу предъявили претензии: а объясни, что это такое, а приведи пример кода…
Нафиг таких спрашивающих, которые, получив совет, куда копать, сами не желают палец о палец ударить, а требуют все на блюдечке с голубой каемочкой!

2 лайка

Без данных конденсаторов кварц не будет самовозбуждаться. смотри описание микросхемы К176ИЕ5.

А если будет? Выкидывать?

1 лайк