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"Quarz"

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Der Quarz als frequenzbestimmendes Bauteil mit hoher Genauigkeit

Wenn es oft eine hohe Frequenzgenauigkeit mit geringen Toleranzen ankommt, ist der Quarz in den meisten Fällen immer noch die erste Wahl. Genau genommen ist ein Quarz kein einzelnes Bauteil, sondern eine Zusammenschaltung von mehreren im Gehäuse enthaltenden Bauteilen. Der Quarz kommt aufgrund seiner frequenzstabilen Eigenschaften vor allem bei elektronischen Schaltungen als frequenzbestimmendes Bauteil zum Einsatz, bei denen eine Frequenzabweichung vom Sollwert kritisch ist. Das beste Beispiel hierfür stellen Quarzuhren dar, die bis heute mit einem Quarz als Herzstück arbeiten.

Nicht unerheblich für den Einsatz in einer elektronischen Schaltung - die Lastkapazität

Die Lastkapazität kommt durch den Zusammenschluss mehrerer einzelner Bauteile im Gehäuse vom Quarz zustande. Sie ist der Kapazitätswert, der an den beiden Anschlüssen dieser Baugruppe festgestellt werden kann. Zur Wahl der richtigen Lastkapazität beim Quarz müssen vorher ein paar Überlegungen angestellt werden. Dabei sollen Ihnen die folgenden Erläuterungen helfen.

Eine hohe Lastkapazität führt zu einer höheren Frequenzgenauigkeit der Schaltung, in welcher der Quarz eingesetzt wird. Diese höhere Lastkapazität hat allerdings auch zur Folge, dass die Oszillatorschaltung etwas mehr Strom verbraucht als eine solche, bei der eine Quarzschaltung mit einer geringeren Lastkapazität eingesetzt wird. In manchen Oszillatorschaltungen kann es auch schaltungstechnisch bedingt notwendig sein, dass die ursprüngliche Quarzfrequenz etwas variiert werden muss. Eine solche Variation der Frequenz bei einer Oszillatorschaltung wird auch als Ziehfähigkeit bezeichnet.

Soll diese Ziehfähigkeit gegeben sein, sollte man wiederum auf einen Quarz mit einer geringeren Lastkapazität zurückgreifen. Ein zusätzlicher Vorteil beim Einsatz eines solchen Quarzes besteht darin, dass die Oszillatorschaltung stromsparend aufgebaut werden kann. Es besteht auch die Möglichkeit, die Ziehfähigkeit eines Quarzes zu erhöhen, indem mit diesem ein zusätzlicher Kondensator in Reihe geschaltet wird. Es erhöht sich dadurch auch die Lastkapazität der Gesamtschaltung.

Nicht weniger wichtig - die Frequenz des Quarzes

Die Sollfrequenz des Quarzes hängt natürlich in erster Linie von der gewünschten Frequenz oder Nennfrequenz der aufzubauenden Oszillatorschaltung ab. Quarze sind in nahezu allen erdenklichen Frequenzen erhältlich. In der Regel kommen diese Bauteile aber dort zum Einsatz, wo Frequenzen von einem oder über einem Megahertz erzeugt werden sollen. Vor allem in diesem Bereich bilden die frequenzstabilen Eigenschaften des Bauteils einen wesentlichen Faktor. Schwingkreise oder Oszillatorschaltungen mit geringeren Frequenzen als einem Megahertz werden in der Regel mit anderen Bauteilen aufgebaut. Aber vor allem in der Hochfrequenztechnik kommt es häufig auf eine höhere Genauigkeit des Oszillators an. Neben den Frequenzen im ganzzahligen Megahertzbereich sind auch Quarze mit weniger gängigen Frequenzen im Sortiment enthalten.

Haben Sie Hinweise, Verbesserungs- oder Korrekturvorschläge zum Ratgebertext Quarz, dann informieren Sie uns bitte per Formular.

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