Edit: Après être revenu à cette question une semaine ou deux après le message d'origine, je suis presque sûr que ma réponse ici est incorrecte. Veuillez consulter les commentaires pour la discussion. Bien que la majeure partie de la discussion soit correcte, ma présomption dans cette réponse sur la façon dont la fréquence est spécifiée par les fabricants semble incorrecte . En particulier, la fréquence est spécifiée à la valeur exacte spécifiée de charge C , et non à la fréquence moyenne qui peut résulter de la plage de charge C tolérable.
Un cristal contrairement à un oscillateur dépend de la capacité de charge fournie par l'utilisateur pour déterminer sa fréquence d'oscillation:
L'ajout d'une capacité supplémentaire à travers un cristal provoquera un déplacement vers le bas de la résonance parallèle. Cela peut être utilisé pour régler la fréquence à laquelle un cristal oscille. Les fabricants de cristal coupent et règlent normalement leurs cristaux pour avoir une fréquence de résonance spécifiée avec une capacité de «charge» connue ajoutée au cristal. Par exemple, un cristal destiné à une charge de 6 pF a sa fréquence de résonance parallèle spécifiée lorsqu'un condensateur de 6,0 pF est placé à travers lui. Sans cette capacité, la fréquence de résonance est plus élevée.
La plage de tolérance de capacité de la capacité fournie par l'utilisateur est centrée autour de la valeur nominale de la capacité. Cependant, la relation entre la capacité de charge et la fréquence n'est pas linéaire:
(Pour des informations générales, voir le graphique à la page 4 et la discussion à la page 3 )
Dans la figure 2,
f
est la fréquence nominale du cristal (en vert),
C_load
est la capacité de charge nominale (en vert), et
min
et max
(en rouge) indiquent les plages de tolérance minimales et maximales.
Le résultat de la non-linéarité est que la fréquence à la moyenne de la plage de tolérance de la capacité (la ligne violette) ne correspond pas à la moyenne de la plage de tolérance de fréquence f
.
Il est classique pour les fabricants de définir les valeurs nominales des composants comme étant la moyenne de leurs valeurs tolérables les plus élevées et les plus basses, compte tenu d'une liste de conditions. Les conditions données pour le cristal dans ce cas sont C_load
+/- tolérance.
Par rapport à la fréquence à la capacité de charge nominale (la ligne violette), la capacité de charge tolérable la plus faible C_load_min
entraîne un décalage de fréquence plus élevé vers le haut (vers f_max
) que la capacité de charge tolérable la plus élevée C_load_max
provoque un décalage vers le bas (vers f_min
). Cela signifie que la valeur nominale de la fréquence du cristal f
- qui est définie par convention comme la moyenne des fréquences les plus élevées et les plus basses - sera légèrement supérieure à la fréquence qui en résulte si la capacité de charge est exactement la valeur nominale de la charge capacité (la ligne violette).
Cette fréquence moyenne légèrement plus élevée est celle d'où proviennent les nombres après la virgule décimale dans la fréquence nominale de 12.000393 MHz.