Перейти до основного вмісту

Калькулятор VXO: затягування кварцу

Тільки вгору — і недалеко

Ємністю навантаження кварц тягнеться лише вгору від послідовного резонансу: саме між fs і fp він поводиться як індуктивність, і саме там працює генератор. Уся доступна ділянка — це відстань fp мінус fs, зазвичай кілька десятків кілогерц, і реально використати вдається хіба половину.

fsfpробоча ділянкадіапазон
Ємністю кварц тягнеться лише вгору від fs; нижче — тільки з послідовною котушкою
Частота кварцу fs (МГц)
Динамічна ємність Cm (фФ)
Ємність корпуса C0 (пФ)
Ємність навантаження від (пФ)
до (пФ)
Послідовна котушка (мкГн, 0 — немає)
Перебудова ємністю
Зсув угору від fs
Діапазон перебудови
Теоретичний максимум (fp − fs)
Використано від максимуму
Паралельний резонанс fp

📐 Формули розрахунку​

Зсув частоти від ємності навантаження:

Δf = fs · Cm / ( 2 · (C0 + CL) )

Діапазон перебудови між двома ємностями:

Δf = fs · (Cm/2) · [ 1/(C0 + CL1) − 1/(C0 + CL2) ]

Теоретична межа — уся ділянка між резонансами:

fp = fs · √( 1 + Cm/C0 )
максимум = fp − fs

Послідовна котушка додає відʼємної реактивності й розширює ділянку вниз; межа — зрив генерації, коли реактивність виходить за індуктивну ділянку кварцу.

Контрольна точка (fs = 10 МГц, Cm = 20 фФ, C0 = 4 пФ):​

CL = 10 пФ → +7143 Гц, CL = 50 пФ → +1852 Гц, діапазон 5.29 кГц. Теоретичний максимум (fp − fs) — 24.97 кГц, тобто використано 21 %.

Обмеження калькулятора:
  • Затягнути частоту вниз від fs ємністю неможливо — потрібна послідовна котушка
  • Біля країв діапазону амплітуда падає, а стабільність різко гіршає: реально беруть не більше за половину теоретичного максимуму
  • Cm і C0 треба виміряти для конкретного екземпляра, а не брати з даташита
  • Розрахунок не враховує ємність монтажу, яка додається до CL

🎯 Практичне застосування​

  • Перебудова в межах ділянки діапазону з кварцовою стабільністю.
  • Оцінка, чи вистачить VXO для задуманої конструкції — зазвичай виявляється, що ні.
  • Підбір кварцу: що більше Cm і менше C0, то ширший діапазон.
Практичні поради:
  1. Кварци з більшою Cm тягнуться краще: фундаментальні краще за обертонні.
  2. Послідовна котушка розширює діапазон, але знижує стабільність — це вже компроміс.
  3. Кілька кварців із трохи різними частотами, увімкнених паралельно, дають ширшу перебудову.
  4. Якщо потрібен весь діапазон — беріть DDS або PLL, а не VXO.

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

Як послатися на цей калькулятор
UR3PKI. «Калькулятор VXO: затягування кварцу». CyberDev.Space. https://cyberdev.space/radio/calculators/others/vxo (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.