Перейти до основного вмісту

Калькулятор параметрів кварцового резонатора

Число, якого немає в даташиті

Динамічна ємність Cm потрібна і для фільтра, і для VXO, а виробник її зазвичай не наводить. Причому розкид між екземплярами однієї партії більший за різницю між типами, тому брати її з чужої таблиці марно — доводиться міряти самому. Способів два, і обидва доступні вдома.

LmCmRmC0fsfp
Послідовна вітка задає fs, паралельна ємність корпуса піднімає fp вище
Звідки беремо Cm
Послідовний резонанс fs (МГц)
Паралельний резонанс fp (МГц)
Ємність корпуса C0 (пФ)
Опір втрат Rm (Ом)
Параметри резонатора
Динамічна ємність Cm
Динамічна індуктивність Lm
Паралельний резонанс fp
Відстань fp − fs
Добротність Q
Відношення C0/Cm
Затягування частоти
Ємність навантаження від (пФ)
до (пФ)
Зсув угору від fs
Діапазон перебудови

📐 Формули розрахунку​

З виміряних fs і fp (найпростіше з NanoVNA):

Cm = C0 × ( (fp/fs)² − 1 )

Метод G3UUR (генератор із перемиканням послідовної ємності):

Cm = 2 × (Cs + C0) × Δf / fs

Похідні величини:

Lm = 1 / ( (2π·fs)² · Cm )
Q  = 1 / (2π·fs·Cm·Rm)
fp = fs · √( 1 + Cm/C0 )

Затягування частоти ємністю навантаження:

Δf = fs · Cm / ( 2 · (C0 + CL) )

Контрольна точка — типовий HC-49 на 10 МГц:​

Cm = 20 фФ, C0 = 4 пФ, Rm = 10 Ом → Lm = 12.67 мГн, Q ≈ 79 600, fp = 10.024969 МГц (на 24.97 кГц вище).

Обмеження калькулятора:
  • Метод G3UUR вимагає прогрітого стабільного генератора: дрейф у сотню герц зіпсує результат, бо Δf — теж сотні герц
  • C0 треба виміряти окремо, звичайним LC-метром на частоті далеко від резонансу
  • Rm вводиться, а не розраховується: його міряють за загасанням на резонансі
  • Затягнути частоту вниз від fs ємністю неможливо — потрібна послідовна котушка

🎯 Практичне застосування​

  • Перед розрахунком кварцового фільтра — без Cm його не порахувати.
  • Розрахунок VXO: наскільки реально розтягнути кварц.
  • Відбір кварців у партії — заодно видно, наскільки вони однакові.
Практичні поради:
  1. NanoVNA дає fs і fp прямо з графіка — це швидше й точніше за метод G3UUR.
  2. Міряйте всю партію одразу: побачите і розкид, і придатні для фільтра екземпляри.
  3. Lm у міліхенрі — не помилка: кварц еквівалентний контуру з величезною індуктивністю.
  4. C0/Cm для звичайного кварцу — близько 200. Сильно інше значення означає помилку виміру.

© 2026 UR3PKI · CyberDev.Space · Контент ліцензовано за умовами CC BY-NC-SA 4.0.

Як послатися на цей калькулятор
UR3PKI. «Калькулятор параметрів кварцового резонатора». CyberDev.Space. https://cyberdev.space/radio/calculators/others/crystal_params (ліцензія CC BY-NC-SA 4.0).

Ліцензія дозволяє вільно використовувати ці матеріали, зокрема в навчальних посібниках, але лише із зазначенням автора та посиланням на джерело.