Kalkulator ten określa częstotliwość rezonansową szeregową (Fs), częstotliwość rezonansową równoległą (Fp) i współczynnik jakości (Q) kryształu kwarcu na podstawie wartości równoważnych jego obwodu.
Kryształ kwarcu można modelować za pomocą obwodu zastępczego zawierającego indukcyjność (Ls), pojemność szeregową (Cs), rezystancję szeregową (Rs) i pojemność równoległą (Cp). Elementy te wpływają na charakterystykę częstotliwościową i stabilność kryształu.
Stosowane formuły to:
Fs = 1 / (2 × π × √(Ls × Cs))
Fp = 1 / (2 × π × √(Ls × ((Cs × Cp) / (Cs + Cp))))
Q = (2 × π × Fs × Ls) / Rs
Jednostki:
- Rs do omów (Ω)
- Cs, Cp w pF / nF / µF / mF
- Ls w nH / µH / mH / H
- Fs, Fp w MHz
Częstotliwość rezonansowa szeregowa (Fs) odpowiada częstotliwości, przy której impedancja kryształu jest minimalna, natomiast częstotliwość równoległa (Fp) odpowiada maksymalnej impedancji. Współczynnik jakości (Q) opisuje straty i czystość rezonansu: wysoki Q wskazuje na bardzo selektywny kryształ.
Na przykład dla kryształu o Ls = 10 mH, Cs = 0,02 pF, Cp = 3 pF i Rs = 10 Ω, częstotliwość szeregowa wynosi około 11,25 MHz, a częstotliwość równoległa jest nieco wyższa, około 11,26 MHz.
Narzędzie to służy do projektowania i analizy oscylatorów kwarcowych w systemach RF, precyzyjnych zegarach i obwodach czasowych.