Quarz 33MHz und Tausch TantalC gegen KeramikC

[Michael Schlegel]

Hallo,

wo bekommt man in D ein Quarz mit 33 bzw. 33.33 MHz her? Sämtliche gängige
Kataloganbieter (aktronik, Farnell, Bürklin, Conrad, Schuricht, Reichelt)
haben nur 32 und 36 MHz im Sortiment. Spoerle hat zwar 33 MHz aber nur im
100er-Pack.

Zweite Frage. Üblicherweise blockt man ja die Betriebsspannung mit Tantal-C
und 100nF Keramik-C ab. Nun gibt es ja mittlerweile auch Keramik-Cs mit 10u
und mehr. Wenn ich nun statt Tantal-C einen Keramik-C verwende, kann ich mir
dann den 100n Keramik-C sparen oder sind Induktivität/ESR des 10u Cs bei
einem Systemtakt von 33MHz schon so groß?

Danke im voraus
Michael

 

[Tilmann Reh]

Michael Schlegel schrieb:

wo bekommt man in D ein Quarz mit 33 bzw. 33.33 MHz her? Sämtliche gängige
Kataloganbieter (aktronik, Farnell, Bürklin, Conrad, Schuricht, Reichelt)
haben nur 32 und 36 MHz im Sortiment. Spoerle hat zwar 33 MHz aber nur im
100er-Pack.

Warum sollen es denn unbedingt 33 MHz sein? Wenn es ein Systemtakt für
einen Controller sein soll, ergeben 32 MHz doch etwa dieselbe Leistung...

Übrigens solltest Du vorsichtig sein: die meisten integrierten
Oszillatoren in Controllern etc. benötigen Grundwellenquarze - die Du
für diese Frequenz kaum noch bekommen wirst. Die billigen Standardquarze
bei den üblichen Verdächtigen sind mit Sicherheit alles Obertonquarze,
die dann bei Dir auf der Grundwelle schwingen werden. Sinnvollerweise
verwendest Du an dieser Stelle fertige Oszillatoren und speist den Takt
als "externen" Takt in den Controller.

Zweite Frage. Üblicherweise blockt man ja die Betriebsspannung mit Tantal-C
und 100nF Keramik-C ab. Nun gibt es ja mittlerweile auch Keramik-Cs mit 10u
und mehr. Wenn ich nun statt Tantal-C einen Keramik-C verwende, kann ich mir
dann den 100n Keramik-C sparen oder sind Induktivität/ESR des 10u Cs bei
einem Systemtakt von 33MHz schon so groß?

Die Eigenresonanzen der Kondensatoren sind verschieden, deswegen blockt
man auch dann sinnvollerweise mit mehreren verschiedenen Kondensatoren
ab. (Ansonsten gilt: es hängt davon ab... )

--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
http://www.autometer.de - Elektronik nach Maß.

 

[Uwe Hercksen]

Michael Schlegel schrieb:

Zweite Frage. Üblicherweise blockt man ja die Betriebsspannung mit Tantal-C
und 100nF Keramik-C ab. Nun gibt es ja mittlerweile auch Keramik-Cs mit 10u
und mehr. Wenn ich nun statt Tantal-C einen Keramik-C verwende, kann ich mir
dann den 100n Keramik-C sparen oder sind Induktivität/ESR des 10u Cs bei
einem Systemtakt von 33MHz schon so groß?

Hallo,

nein, die Eigenschaften von Tantalkondensatoren sind bei höheren
Frequenzen schlecht, deshalb die zusätzlichen Keramikkondensatoren.
Wenn Du in die Datenblätter von beiden Kondensatoren schaust siehst Du
was die bei 33 MHz und den Oberwellen davon noch bringen. Nur die
Kombination bringt's über den gesamten Frequenzbereich.

Aber der Kermaikkondensator nützt nichts wenn er nicht mit möglichst
kurzen, aber breiteren Leiterbahnen so direkt wie möglich mit den
Stromversorgungsanschlüssen des ICs verbunden ist.

100 nF muß nicht immer richtig sein, bei höheren Frequenzen können auch
nur 10 nF besser sein, sieht man im Diagramm des Scheinwiderstandes.
Die sollen sichliesslich als Kapazität wirken, nicht als Induktivität.

Bye

 

[MaWin]

"Michael Schlegel" <michael.schlegel@e-technik.tu-chemnitz.de> schrieb im
Newsbeitrag news:dt3sge$fjj$1@anderson.hrz.tu-chemnitz.de...

Hallo,

wo bekommt man in D ein Quarz mit 33 bzw. 33.33 MHz her? Sämtliche gängige
Kataloganbieter (aktronik, Farnell, Bürklin, Conrad, Schuricht, Reichelt)
haben nur 32 und 36 MHz im Sortiment. Spoerle hat zwar 33 MHz aber nur im
100er-Pack.

Zweite Frage. Üblicherweise blockt man ja die Betriebsspannung mit Tantal-C
und 100nF Keramik-C ab. Nun gibt es ja mittlerweile auch Keramik-Cs mit 10u
und mehr. Wenn ich nun statt Tantal-C einen Keramik-C verwende, kann ich mir
dann den 100n Keramik-C sparen oder sind Induktivität/ESR des 10u Cs bei einem
Systemtakt von 33MHz schon so groß?

Wozu 10uF ? Ist deine Stromversorgung so schlecht und die
Stromaufnahme deiner Bauteile so hoch, das wirklich so viel
Pufferkapazitaet da sein muss ? Meist reichen 100nF locker,
die Plazierung machts.

Im Prinzip sind 2u2F Keramik besser als 10uF Tantal (die man nicht mehr nimmt
weil zu unzuverlaessig und teuer) und die besser als 47uF Elektrolyt (die mit
100nF begleitet nur die grossen Absacker ausgleich wuerden, wenn man ueberhaupt
solche Lasten auf der Platine hat - Motor bei Festplatten, VoiceCoil bei
Festplatten).
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Hans-Jürgen Schneider]

Michael Schlegel schrieb:

Hallo,

wo bekommt man in D ein Quarz mit 33 bzw. 33.33 MHz her? Sämtliche gängige
Kataloganbieter (aktronik, Farnell, Bürklin, Conrad, Schuricht, Reichelt)
haben nur 32 und 36 MHz im Sortiment. Spoerle hat zwar 33 MHz aber nur im
100er-Pack.

Wenn's denn nicht anders geht: Digikey ist ja bekanntlich auf den
deutschen Markt vorgedrungen (535-9113-1ND/535-9146-1ND). Aber
besonders billig wird das auch nicht. Außerdem handelt SE auch mit
Epson. Vielleicht haben die was vorrätig.

Schönes WE
hjs

 

[Michael Schlegel]

wo bekommt man in D ein Quarz mit 33 bzw. 33.33 MHz her?

Tantal-C / Keramik-C

Noch ein paar Hintergrundinfos:
Das ganze soll ein Steuerung für Servomotoran auf der Basis des IRMCK201
werden. Dieser IC verlangt nach einem 33.333 MHz Quarz wobei man im
Datenblatt darauf hinweist, daß die Spannung an den Oszillator-Eingängen
möglichts sinusförmig verlaufen soll und es fast jeder billige Quarz tun
würde, d.h. ein Oberwellenquarz ist wahrscheinlich OK nur ein fertiger
Oszillator für 33MHz nützt mir nichts. Der IC wird sicher mit 32MHz genau so
gut funktionieren nur die 57.6kBaud der RS232-Schnittstelle macht mir etwas
Sorgen. Theoretisch müßten beim 10. bit noch 2us Luft sein - nur will ich in
den Prototyp nicht solche Unwägbarkeiten einbauen.

Das Referenzdesign zu diesem IC verwendet recht exzessiv Kombinationen aus
10u Tantal und 100n Keramik, und zwar vorzugsweise an Ein- und Ausgängen der
Optokoppler. Hier hätte ich aus Kosten- und Platzgründen nur die 10u Keramik
eingesetzt. Der IC selbst bekommt seine 100n / 100n+10n wie im
Referenzdesign.


Michael

 

[Michael Schlegel]

Das Referenzdesign zu diesem IC verwendet recht exzessiv Kombinationen aus
10u Tantal und 100n Keramik, und zwar vorzugsweise an Ein- und Ausgängen
der Optokoppler. Hier hätte ich aus Kosten- und Platzgründen nur die 10u
Keramik eingesetzt. Der IC selbst bekommt seine 100n / 100n+10n wie im
Referenzdesign.

Ich habe mir gerade mal die Datenblätter der Kondensatoren von Murata
angeschaut. Wie kann mann einen Y5V-Keramik als Tantalersatz anbieten, wenn
diese bei halber Nennspannung bereits 90% ihrer Kapazität verloren hat?

Michael

 

[Uwe Hercksen]

Michael Schlegel schrieb:

Das ganze soll ein Steuerung für Servomotoran auf der Basis des IRMCK201
werden. Dieser IC verlangt nach einem 33.333 MHz Quarz wobei man im
Datenblatt darauf hinweist, daß die Spannung an den Oszillator-Eingängen
möglichts sinusförmig verlaufen soll und es fast jeder billige Quarz tun
würde, d.h. ein Oberwellenquarz ist wahrscheinlich OK nur ein fertiger
Oszillator für 33MHz nützt mir nichts. Der IC wird sicher mit 32MHz genau so
gut funktionieren nur die 57.6kBaud der RS232-Schnittstelle macht mir etwas
Sorgen. Theoretisch müßten beim 10. bit noch 2us Luft sein - nur will ich in
den Prototyp nicht solche Unwägbarkeiten einbauen.

Hallo,

das möglichst sinusförmig klingt für einen Takteingang schon recht
merkwürdig, aber in einem guten Datenblatt steht eigentlich genau drin
wie ein Quarz und ein Oszillator zu beschalten ist. Wenn es angenähert
sinusförmig sein soll kann ja auch ein Tiefpass von etwa 40 bis 50 MHz
helfen.
Weder mit 32 noch mit 33.333 MHz kann 57,6 kBaud exakt erreicht werden,
meistens wird ja intern der 16 fache Takt gebraucht, für 32 MHz wäre das
eine Teilung durch 35 und dann noch durch 16 was 57142,9 ergeben würde
und für 33.333 MHz erst durch 36 und dann durch 16 mit 57869 Baud, was
beides noch genau genug wäre. Es müssten aber die Teilfaktoren von 35
und 36 programmiert werden können, wobei aber oft die Teiler gerade sein
müssen. Aber auch 32 MHz durch 36 und 16 ergibt 55555 Baud, ein Fehler
von -3,5 %, aber wenn auch die andere Seite 3,5 % Fehler hat geht es
immer noch.

Das Referenzdesign zu diesem IC verwendet recht exzessiv Kombinationen aus
10u Tantal und 100n Keramik, und zwar vorzugsweise an Ein- und Ausgängen der
Optokoppler. Hier hätte ich aus Kosten- und Platzgründen nur die 10u Keramik
eingesetzt. Der IC selbst bekommt seine 100n / 100n+10n wie im
Referenzdesign.

Deine n und u könntest Du doch mit etwas mehr Bedacht schreiben. Was

sollen die C am Eingang der Optokoppler, doch nicht etwa parallel zur
LED? Wenn es Optokoppler mit schnellem Logikausgang sind brauchen die
schon auch ihre Pufferkondensatoren. Was meint das Datenblatt der
Optokoppler dazu? Aber auch am Ausgang der Optokoppler macht ein C
keinen Sinn.
Was Du wohl wirklich meintest waren Optokoppler an den Ein- und
Ausgängen des ICs IRMCK201. Aber wenn es Optokoppler mit Logikausgang
und eigenen Versorgungsspannungsanschlüssen sind brauchen die auch ihre
Kondensatoren.
Tu Dir einen Gefallen und sieh auf der Leiterplatte alle empfohlenen
Kondensatoren vor, dann kannst Du später noch probieren ob auch weniger
reicht.
Wenn man aber eine Gruppe von etwa 4 bis 8 ICs schön direkt und kurz an
Masse und VCC verbunden hat, dann kann man für die auch einen
gemeinsamen Tantalkondensator benutzen. Ein Keramikkondensator genau
zwischen zwei ICs kann auch für beide reichen, wenn alles direkt
nebeneinander ist und kurz verbunden ist.

Bye

 

[Michael Schlegel]

Weder mit 32 noch mit 33.333 MHz kann 57,6 kBaud exakt erreicht werden,
meistens wird ja intern der 16 fache Takt gebraucht, für 32 MHz wäre das
eine Teilung durch 35 und dann noch durch 16 was 57142,9 ergeben würde und
für 33.333 MHz erst durch 36 und dann durch 16 mit 57869 Baud, was beides
noch genau genug wäre. Es müssten aber die Teilfaktoren von 35 und 36
programmiert werden können, wobei aber oft die Teiler gerade sein müssen.
Aber auch 32 MHz durch 36 und 16 ergibt 55555 Baud, ein Fehler von -3,5 %,
aber wenn auch die andere Seite 3,5 % Fehler hat geht es immer noch.

Ist mir bewußt, nur am Protoyp mit 1000 potentiellen Fehlerquellen will ich
nicht noch vorsätzlich welche einbauen.

Das Referenzdesign zu diesem IC verwendet recht exzessiv Kombinationen
aus 10u Tantal und 100n Keramik, und zwar vorzugsweise an Ein- und
Ausgängen der Optokoppler.

Deine n und u könntest Du doch mit etwas mehr Bedacht schreiben. Was sollen
die C am Eingang der Optokoppler, doch nicht etwa parallel zur LED?

Nein, nicht parallel zur LED, aber von Anode zur Masse während die Kathode
über einen Widerstand an den IRMCK201geht.

Wenn es Optokoppler mit schnellem Logikausgang sind brauchen die schon auch
ihre Pufferkondensatoren. Was meint das Datenblatt der Optokoppler dazu?
Aber auch am Ausgang der Optokoppler macht ein C keinen Sinn.

Als Abblock-C für Optkoppler mit Logikausgang: klar
Es werden aber auch Optokoppler mit einfachem Transistorausgang verwendet.
Auch hier finden sich 10u + 100n Kondensatoren, z.B. Ausgangstransistor in
Kollektorschaltung, Kondensator von Kollektor gegen Masse, Emitter über
Widerstand gegen Masse.

Tu Dir einen Gefallen und sieh auf der Leiterplatte alle empfohlenen
Kondensatoren vor, dann kannst Du später noch probieren ob auch weniger
reicht.

Habe ich prinzipiell auch vor, die Frage war lediglich ob sich 10u Tantal +
100n Keramik durch 10u Keramik ersetzen lassen - was scheinbar doch nicht so
empfehlenswert ist.
Da die angedachten Y5V-Kondensatoren aber einen grauenhaften
Kapazitäts-Spannungsverlauf haben, von dem im Katalog kein Wort steht, hat
sich diese Idee sowieso erledigt.

Michael

 

[MaWin]

"Michael Schlegel" <michael.schlegel@e-technik.tu-chemnitz.de> schrieb im
Newsbeitrag news:dt4cne$k6m$1@anderson.hrz.tu-chemnitz.de...

Ich habe mir gerade mal die Datenblätter der Kondensatoren von Murata
angeschaut. Wie kann mann einen Y5V-Keramik als Tantalersatz anbieten, wenn
diese bei halber Nennspannung bereits 90% ihrer Kapazität verloren hat?

Die Spannungsabhaengigkeit der Kapazitaet verhindert Resonanzen
auf der Speiseleitung, ist also eher positiv zu sehen.
(bei Oszillatoren waere das natuerlich Murks).
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Uwe Hercksen]

Michael Schlegel schrieb:

Habe ich prinzipiell auch vor, die Frage war lediglich ob sich 10u Tantal +
100n Keramik durch 10u Keramik ersetzen lassen - was scheinbar doch nicht so
empfehlenswert ist.

Hallo,

10 ? Keramik sind bei hohen Frequenzen nicht so gut wirksam wie 100 n,
da ist wohl der induktive Anteil zu hoch. Ansonsten siehe Datenblatt.

Die Kondensatoren von LED Anode zu Masse sind wohl nicht so wesentlich
wenn der treibende IC gut abgeblockt wurde.

Bye