Estabilidade de Frequência do Cristal

Δf = f0 × ppm × 1e-6

Resposta rápida

Esta calculadora resolve Δf = f0 × ppm × 10⁻⁶ para Desvio de Frequência. Com Frequência Nominal 10 MHz, Estabilidade (ppm) 0.5, o resultado é 5 Hz. Resolve em 3 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Desvio de Frequência (Hz)
—

Fórmula

Δf = f0 × ppm × 10⁻⁶

Descrição

A estabilidade de frequência de um oscilador a cristal é especificada em partes por milhão (ppm), indicando o desvio máximo de frequência em relação ao valor nominal devido à variação de temperatura, ao envelhecimento e à tolerância de fabrico. Um cristal de 10 MHz com ±20 ppm de estabilidade pode desviar-se ±200 Hz. Ao longo da temperatura, os cristais seguem uma curva parabólica centrada perto dos 25°C. Os cristais de corte AT (os mais comuns) alcançam ±10 a ±50 ppm na gama de temperaturas industrial (-40 a +85°C). Os osciladores compensados em temperatura (TCXO) e os controlados por forno (OCXO) alcançam uma estabilidade muito mais apertada.

Variáveis

  • Δf — Desvio de frequência em relação ao nominal (Hz)
  • f0 — Frequência nominal do cristal (Hz)
  • ppm — Especificação de estabilidade em partes por milhão

Notas Práticas

Estabilidade típica por tipo de oscilador: cristal (XO) ±20-100 ppm, TCXO ±0,5-5 ppm, OCXO ±0,01-0,1 ppm, relógio atómico ±0,0001 ppb. Para a comunicação UART, a precisão de frequência deve estar dentro de ±2% para uma transferência de dados fiável. O USB exige ±500 ppm a baixa velocidade e ±50 ppm a alta velocidade. O envelhecimento do cristal acrescenta ±3-5 ppm/ano.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
df Desvio de Frequência Hz Hz, kHz, MHz, GHz
f0 Frequência Nominal MHz Hz, kHz, MHz, GHz
ppm Estabilidade (ppm) — —

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Frequência Nominal 10 MHz, Estabilidade (ppm) 0.5
  2. 2. A relação: Δf = f0 × ppm × 10⁻⁶
  3. 3. Substituir: f0 = 10 MHz, ppm = 0.5
  4. 4. Resultado: Desvio de Frequência = 5 Hz

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Frequência Nominal 100 kHz, Estabilidade (ppm) 0.025

Resultado: Desvio de Frequência = 0.0025 Hz

Faixa baixa

Dados: Frequência Nominal 1 MHz, Estabilidade (ppm) 0.25

Resultado: Desvio de Frequência = 0.25 Hz

Típico

Dados: Frequência Nominal 10 MHz, Estabilidade (ppm) 0.5

Resultado: Desvio de Frequência = 5 Hz

Faixa alta

Dados: Frequência Nominal 100 MHz, Estabilidade (ppm) 0.8

Resultado: Desvio de Frequência = 80 Hz

Faixa máxima

Dados: Frequência Nominal 1 GHz, Estabilidade (ppm) 8

Resultado: Desvio de Frequência = 8 kHz

Resolver para cada variável

Resolver Desvio de Frequência

Frequência Nominal 100 kHz, Estabilidade (ppm) 0.025 → 0.0025 Hz

Resolver Frequência Nominal

Desvio de Frequência 5 Hz, Estabilidade (ppm) 0.025 → 0.2 GHz

Resolver Estabilidade (ppm)

Desvio de Frequência 5 Hz, Frequência Nominal 100 kHz → 50

Como Desvio de Frequência varia com Frequência Nominal

Frequência Nominal (entrada) Desvio de Frequência (resultado)
1 MHz 0.5 Hz
2.5 MHz 1.25 Hz
5 MHz 2.5 Hz
7.5 MHz 3.75 Hz
10 MHz 5 Hz
15 MHz 7.5 Hz
20 MHz 10 Hz
40 MHz 20 Hz
70 MHz 35 Hz
100 MHz 50 Hz

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
Hz 5
kHz 0.005

Incorporar esta calculadora

Cole isto em qualquer página. Continua a funcionar quando esta página é atualizada e credita a fonte.

<iframe src="https://vbatpower.com/embed/crystal-stability/" width="100%" height="460" style="border:1px solid #1f2a37;border-radius:12px" loading="lazy" title="Estabilidade de Frequência do Cristal"></iframe>
<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/crystal-stability/">Estabilidade de Frequência do Cristal</a> Calculadora por vbatpower.com</p>

Perguntas frequentes

Como se calcula Estabilidade de Frequência do Cristal?

Use Δf = f0 × ppm × 10⁻⁶. Com Frequência Nominal 10 MHz, Estabilidade (ppm) 0.5, Desvio de Frequência dá 5 Hz.

Qual é a fórmula de Estabilidade de Frequência do Cristal?

A fórmula é Δf = f0 × ppm × 10⁻⁶. A estabilidade de frequência de um oscilador a cristal é especificada em partes por milhão (ppm), indicando o desvio máximo de frequência em relação ao valor nominal devido à variação de temperatura, ao envelhecimento e à tolerância de fabrico.

Como obter Frequência Nominal conhecendo os outros valores?

Isole Frequência Nominal: com Desvio de Frequência 5 Hz, Estabilidade (ppm) 0.025, Frequência Nominal é 0.2 GHz.

Como obter Estabilidade (ppm) conhecendo os outros valores?

Isole Estabilidade (ppm): com Desvio de Frequência 5 Hz, Frequência Nominal 100 kHz, Estabilidade (ppm) é 50.

Que unidades usa Estabilidade de Frequência do Cristal?

Desvio de Frequência é apresentado em Hz, kHz. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.

Conceitos Relacionados

Todas as fórmulas de Temporização e osciladores →
Temporizador 555 Astável Temporizador 555 Monoestável Capacitância de Carga do Cristal Frequência de Oscilador RC Estabilidade de Frequência do Cristal Tempo de Sincronização do PLL Sensibilidade de Sintonização do VCO Jitter a partir do Ruído de Fase

Precisa de mais funcionalidades?

Guarde cálculos, importe dados de telemetria, simule a descarga de baterias e colabore com a sua equipa.

Experimentar a Aplicação