Capacitância de Carga do Cristal

CL = (C1×C2)/(C1+C2) + Cstray

Resposta rápida

Esta calculadora resolve CL = (C1 × C2) / (C1 + C2) + Cstray para CL. Com C1 100 pF, C2 0.22 nF, Capacitância Parasita 0.47 nF, o resultado é 0.5387 nF.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

CL = (C1 × C2) / (C1 + C2) + Cstray

Descrição

Um oscilador a cristal requer condensadores de carga externos (C1 e C2) para corresponder à capacitância de carga especificada do cristal, garantindo o funcionamento exato em frequência. A carga efetiva vista pelo cristal é a combinação em série de C1 e C2 (uma vez que estão em série da perspetiva do cristal através da massa), somada de qualquer capacitância parasita das pistas da PCB e dos pinos do circuito integrado. Se a capacitância de carga não corresponder à especificação do cristal, a frequência de oscilação desloca-se: capacitância a menos aumenta a frequência, a mais baixa-a. Os valores típicos de capacitância de carga variam entre 6 e 20 pF.

Variáveis

  • CL — Capacitância de carga efetiva vista pelo cristal (F)
  • C1 — Condensador de carga num dos pinos do cristal (F)
  • C2 — Condensador de carga no outro pino do cristal (F)
  • Cstray — Capacitância parasita das pistas da PCB e dos pinos do CI (F)

Notas Práticas

Quando C1 = C2 (o caso típico), CL = C1/2 + Cparasita. Para um cristal que especifica CL = 12 pF com Cparasita = 5 pF, é necessário C1 = C2 = 2 × (12-5) = 14 pF. Arredonde para o valor padrão de 15 pF. A capacitância parasita é tipicamente de 2-7 pF, consoante o traçado das pistas. Um CL desadaptado provoca erros de frequência de alguns a dezenas de ppm.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
C1 C1 pF pF, nF, µF, mF, F
C2 C2 pF pF, nF, µF, mF, F
Cstray Capacitância Parasita pF pF, nF, µF, mF, F

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: C1 100 pF, C2 0.22 nF, Capacitância Parasita 0.47 nF
  2. 2. A relação: CL = (C1 × C2) / (C1 + C2) + Cstray
  3. 3. Substituir: C1 = 100 pF, C2 = 0.22 nF, Cstray = 0.47 nF
  4. 4. Resultado: CL = 0.5387 nF

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: C1 1 pF, C2 2.2 pF, Capacitância Parasita 4.7 pF

Resultado: CL = 5.388 pF

Faixa baixa

Dados: C1 10 pF, C2 22 pF, Capacitância Parasita 47 pF

Resultado: CL = 53.88 pF

Típico

Dados: C1 100 pF, C2 0.22 nF, Capacitância Parasita 0.47 nF

Resultado: CL = 0.5387 nF

Faixa alta

Dados: C1 1 nF, C2 2.2 nF, Capacitância Parasita 4.7 nF

Resultado: CL = 5.388 nF

Faixa máxima

Dados: C1 10 nF, C2 22 nF, Capacitância Parasita 47 nF

Resultado: CL = 53.87 nF

Como CL varia com C1

C1 (entrada) CL (resultado)
10 pF 0.4796 nF
25 pF 0.4924 nF
50 pF 0.5107 nF
75 pF 0.5259 nF
100 pF 0.5387 nF
150 pF 0.5592 nF
0.2 nF 0.5748 nF
0.4 nF 0.6119 nF
0.7 nF 0.6374 nF
1 nF 0.6503 nF

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Perguntas frequentes

Como se calcula Capacitância de Carga do Cristal?

Use CL = (C1 × C2) / (C1 + C2) + Cstray. Com C1 100 pF, C2 0.22 nF, Capacitância Parasita 0.47 nF, CL dá 0.5387 nF.

Como se calcula crystal load capacitance calculation?

Isole CL: com C1 10 pF, C2 22 pF, Capacitância Parasita 47 pF, CL é 53.88 pF.

Qual é a fórmula de Capacitância de Carga do Cristal?

A fórmula é CL = (C1 × C2) / (C1 + C2) + Cstray. Um oscilador a cristal requer condensadores de carga externos (C1 e C2) para corresponder à capacitância de carga especificada do cristal, garantindo o funcionamento exato em frequência.

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