Esta calculadora determina a frequência de ressonância em série (Fs), a frequência de ressonância paralela (Fp) e o fator de qualidade (Q) de um cristal de quartzo com base em seus valores equivalentes de circuito.
Um cristal de quartzo pode ser modelado por um circuito equivalente compreendendo uma indutância (Ls), uma capacitância em série (Cs), uma resistência em série (Rs) e uma capacitância paralela (Cp). Esses elementos influenciam a resposta de frequência e a estabilidade do cristal.
As fórmulas utilizadas são:
Fs = 1 / (2 × π × √(Ls × Cs))
Fp = 1 / (2 × π × √(Ls × ((Cs × Cp) / (Cs + Cp))))
Q = (2 × π × Fs × Ls) / Rs
Unidades:
- Rs em ohms (Ω)
- Cs, Cp em pF/nF/µF/mF
- Ls em nH/µH/mH/H
- Fs, Fp em MHz
A frequência de ressonância em série (Fs) corresponde à frequência na qual a impedância do cristal é mínima, enquanto a frequência paralela (Fp) corresponde à impedância máxima. O fator de qualidade (Q) descreve as perdas e a pureza da ressonância: um Q alto indica um cristal muito seletivo.
Por exemplo, para um cristal com Ls = 10 mH, Cs = 0,02 pF, Cp = 3 pF e Rs = 10 Ω, a frequência em série é cerca de 11,25 MHz e a frequência paralela um pouco mais alta, cerca de 11,26 MHz.
Esta ferramenta é usada para projetar e analisar osciladores de cristal em sistemas de RF, relógios precisos e circuitos de temporização.