¿Cómo diseñar los condensadores utilizados con Crystal Oscillators? [duplicar]

He visto circuitos que involucran osciladores de cristal que conectan dos condensadores entre cada una de las patas de cristal y tierra. Me gustaría saber cómo diseñar el valor de estos condensadores para diferentes frecuencias de cristal.

Para empezar, lea la sección 5 de este documento. Cada cristal necesita cierta capacitancia para funcionar. Para obtener el número exacto, debe leer la hoja de datos del cristal. Luego, debe tener en cuenta las capacitancias que ya obtiene del chip y la PCB. Cuando obtenga la capacitancia existente, debe calcular la capacitancia de los capacitores, lo que debería aumentar la capacitancia total para que alcance la cantidad prescrita en la hoja de datos del cristal.
¡No del todo bien! Se requiere la capacitancia de carga correcta para garantizar que el cristal funcione a la frecuencia indicada. Probablemente seguirá oscilando con valores de capacitores incorrectos, o incluso sin capacitores, con retroalimentación proporcionada por capacitancia parásita, pero a la frecuencia incorrecta.

Respuestas (1)

La frecuencia es irrelevante, lo que importa es la capacidad de carga del cristal. Lo especifica el fabricante del cristal.

La mayoría de las MCU utilizan un oscilador Pierce con dos condensadores de retroalimentación, que están efectivamente en serie, aunque parece que podrían estar en paralelo. Por lo tanto, debe seleccionar los capacitores que, en serie y teniendo en cuenta alguna capacitancia parásita, proporcionen la capacitancia de carga de cristal requerida. La mayoría de los fabricantes de MCU tienen notas de aplicación sobre la selección de condensadores, al igual que la mayoría de los proveedores de cristal. Aquí hay un ejemplo típico.

Microchip tiene otra nota de aplicación de oscilador impresionante aquí
Aunque esto fue hace bastante tiempo, ¿podría explicar cómo estos capacitores están efectivamente en serie? En resonancia, el oscilador (cristales) en sí exhibe una impedancia cero, por lo que los capacitores están efectivamente conectados en sus nodos "superiores" (no polarizados). Dado que el otro nodo está conectado a tierra para ambos condensadores, parece que están en paralelo.