Esta calculadora determina la frecuencia de resonancia en serie (Fs), la frecuencia de resonancia en paralelo (Fp) y el factor de calidad (Q) de un cristal de cuarzo en función de los valores equivalentes de su circuito.
Un cristal de cuarzo puede modelarse mediante un circuito equivalente que comprende una inductancia (Ls), una capacitancia en serie (Cs), una resistencia en serie (Rs) y una capacitancia en paralelo (Cp). Estos elementos influyen en la respuesta de frecuencia y la estabilidad del cristal.
Las fórmulas utilizadas son:
Fs = 1 / (2 × π × √(Ls × Cs))
Fp = 1 / (2 × π × √(Ls × ((Cs × Cp) / (Cs + Cp))))
Q = (2 × π × Fs × Ls) / Rs
Unidades:
- Rs a ohmios (Ω)
- Cs, Cp en pF / nF / µF / mF
- Ls en nH / µH / mH / H
- Fs, Fp en MHz
La frecuencia de resonancia en serie (Fs) corresponde a la frecuencia en la que la impedancia del cristal es mínima, mientras que la frecuencia en paralelo (Fp) corresponde a la impedancia máxima. El factor de calidad (Q) describe las pérdidas y la pureza de la resonancia: un Q alto indica un cristal muy selectivo.
Por ejemplo, para un cristal con Ls = 10 mH, Cs = 0,02 pF, Cp = 3 pF y Rs = 10 Ω, la frecuencia en serie es de aproximadamente 11,25 MHz y la frecuencia en paralelo ligeramente superior, aproximadamente 11,26 MHz.
Esta herramienta se utiliza para diseñar y analizar osciladores de cristal en sistemas de RF, relojes precisos y circuitos de temporización.