Editar: después de volver a esta pregunta aproximadamente una semana después de la publicación original, estoy bastante seguro de que mi respuesta aquí es incorrecta. Por favor vea los comentarios para la discusión. Si bien la mayor parte de la discusión es correcta, mi suposición en esta respuesta sobre cómo los fabricantes especifican la frecuencia parece ser incorrecta . En particular, la frecuencia se especifica al valor exacto especificado de la carga C , no a la frecuencia media que puede resultar del rango de carga C_ tolerable.
Un cristal, a diferencia de un oscilador, depende de la capacidad de carga proporcionada por el usuario para determinar su frecuencia de oscilación:
Agregar capacidad adicional a través de un cristal hará que la resonancia paralela se desplace hacia abajo. Esto se puede usar para ajustar la frecuencia a la que oscila un cristal. Los fabricantes de cristales normalmente cortan y recortan sus cristales para tener una frecuencia de resonancia especificada con una capacidad conocida de "carga" añadida al cristal. Por ejemplo, un cristal destinado a una carga de 6 pF tiene su frecuencia de resonancia paralela especificada cuando se coloca un condensador de 6.0 pF a través de él. Sin esta capacitancia, la frecuencia de resonancia es mayor.
El rango de tolerancia de capacitancia de la capacitancia proporcionada por el usuario se centra alrededor del valor nominal de la capacitancia. La relación entre la capacidad de carga y la frecuencia, sin embargo, no es lineal:
(Para obtener información general, consulte el gráfico en la página 4 y la discusión en la página 3 )
En la figura 2,
f
es la frecuencia de cristal nominal (en verde),
C_load
es la capacidad de carga nominal (en verde) y
min
y max
(en rojo) denotan los rangos mínimos y máximos de tolerancia.
El resultado de la no linealidad es que la frecuencia en la media del rango de tolerancia de la capacitancia (la línea púrpura) no se corresponde con la media del rango de tolerancia de frecuencia f
.
Es convencional que los fabricantes definan valores nominales de componentes como la media de sus valores tolerables más altos y más bajos dada una lista de condiciones. Las condiciones dadas para el cristal en este caso son C_load
tolerancia +/-.
Relativa a la frecuencia en la capacitancia de carga nominal (la línea púrpura), la capacitancia de carga tolerable más baja C_load_min
da como resultado un desplazamiento de frecuencia más alto hacia arriba (a f_max
) que la capacitancia de carga tolerable más alta C_load_max
causa un desplazamiento hacia abajo (a f_min
). Esto significa que el valor nominal de la frecuencia de cristal, que f
se define por convención como la media de las frecuencias más altas y más bajas, será ligeramente mayor que la frecuencia que resulta si la capacidad de carga es exactamente el valor nominal de la carga capacitancia (la línea morada).
Esa frecuencia media ligeramente más alta es de donde provienen los números después del punto decimal en la frecuencia nominal de 12,000393 MHz.