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水晶振動子について

2008/10/20 11:10

PIC16F877Aを使用してデジタル時計を作ろうと思っていて、水晶はC-001R32.7680Kを使用します。コンデンサーは33pFを使用するといいということはわかったのですが、直列抵抗の値がどれくらいがいいのかがわかりません。どなたか教えてください。

mimimimi10
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物理学
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tadys
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2008/10/20 14:11 回答No.2

回路設計に慣れた人にとっても水晶発振回路の設計は難しいものです。正確な設計を行う場合には発振に使用するIC、プリント基板、水晶を含めて水晶振動子のメーカーと協議をしながら行います。コンデンサーが33pFというのはPIC16F877Aのメーカーがこれぐらいの値なら発振するでしょうと言っているだけであって正しい周波数で発振する事を保証しているわけでは有りません。正しい周波数で発振するのは水晶に規定されている負荷容量を接続した時です。 C-001Rのデータシートによると負荷容量 6pF～∞ ご指定ください」となっています。どのように指定されたのが分からなければ正しい値は求まりません。 http://ndap3-net.ebz.epson.co.jp/w/www/PDFS/epdoc_qd.nsf/6b05b1a7032ade2949256a7e002a8d66/8c9120e6ccd059254925707c001e54eb/$FILE/C-TYPE_J07X.pdf この負荷容量にはICの端子容量、プリント基板の浮遊容量が含まれます。これらを含めた容量を振動子の２つの端子から見た時の値が負荷容量になるように決めます。正しい周波数になるコンデンサの値と安定に発振するコンデンサの値が両立しない場合がありますがその場合は振動子メーカーと相談して別の負荷容量の振動子を使う事になります。発振周波数はトリマコンデンサで調整する事である程度あわせることが出来ますが 32kHzで月差15秒以内にしたい場合では特別の周波数カウンタが必要でしょう。抵抗のほうは以下が参考になるでしょう。 http://www.epsontoyocom.co.jp/C_support/precautions/precautions_1.html 励振電力を測定するためには振動子に流れる電流、又は両端の電圧を測定する必要があるのですが測定方法は簡単では有りません。適切なプローブが必要ですがプローブの説明は省略します。以上のように回路設計に慣れた人でも難しいので十分な設備と経験が無いと適切な設計は出来ません。元々適切な設計は出来ないので大雑把な設計で良しとしましょう。コンデンサの値は発振すればよいとしてICメーカの推奨する33pFで良いでしょう。直列抵抗は抵抗を大きくしていって発振が止まる値を求めてその1/3～1/10ぐらいの値を使用すれば良いでしょう。大雑把な設計なので精度は望めません。精度を望むのであれば精度の保証された発振器を使用してください。例えば以下のものなどが良いでしょう。ただし低電力での動作は望めません。 http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22P-00227%22&s=popularity&p=1&r=1&page=

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