Calculadora de tracción de frecuencia · cuarzos de reloj de 32,768 kHz

Una calculadora de desviación de frecuencia para cristales de reloj de 32 768 kHz determina cómo influye el diseño del circuito en la capacidad de carga efectiva y, por lo tanto, en la desviación de frecuencia. La base es la capacidad de carga efectiva CL,eff, que se compone de CL1, CL2 y la capacidad parásita Cstray. A partir de ahí se calcula la desviación relativa de frecuencia Δf/f0, que puede expresarse en ppm. En las aplicaciones RTC, también es relevante la desviación de marcha diaria, ya que indica directamente si el reloj se adelanta o se retrasa. De este modo, se puede evaluar rápidamente si el circuito real se encuentra aún dentro de la tolerancia de frecuencia del cristal.

La capacidad de carga efectiva influye directamente en la frecuencia de funcionamiento de un cristal de reloj de 32 768 kHz. Según el modelo descrito en la página, la frecuencia disminuye a medida que aumenta la capacidad de carga. Por ello, incluso pequeñas desviaciones entre la capacidad de carga nominal CL,nom y la capacidad de carga efectiva CL,eff pueden dar lugar a errores de frecuencia medibles. Especialmente en los circuitos RTC, esto afecta directamente a la precisión horaria. La calculadora ayuda a hacer visible esta relación y a evaluar el circuito de forma específica.

La desviación de marcha de un reloj en tiempo real se calcula a partir de la desviación de frecuencia relativa Δf/f0 sobre una base diaria. En la página se indica la fórmula Δt = (Δf/f0)·86 400 s/día. En la práctica, esto significa que 1 ppm equivale aproximadamente a 0,0864 segundos al día. Los valores positivos indican que el reloj se adelanta, mientras que los valores negativos significan que se retrasa. Esta conversión resulta especialmente útil, ya que permite traducir directamente los valores en ppm a una desviación de tiempo comprensible para aplicaciones RTC.

Se recomienda utilizar condensadores de carga simétricos, ya que favorecen una conexión equilibrada del cristal del reloj. La página ofrece la siguiente recomendación: CL1 = CL2 = 2·(CL,nom − Cstray). De este modo, se puede aproximar de forma precisa la capacidad de carga nominal deseada, teniendo en cuenta las influencias parásitas. Además, un diseño simétrico simplifica el dimensionamiento en el esquema y reduce el riesgo de desviaciones innecesarias debidas a relaciones de carga desequilibradas. En la práctica, esto constituye un punto de partida útil antes de ajustar el diseño final con los valores de la ficha técnica.

El modelo utilizado en esta página es expresamente idealizado y sirve para realizar una estimación rápida de la desviación de frecuencia. No se tienen en cuenta la variación de la frecuencia del cristal en función de la temperatura —que, en los cristales de reloj, suele seguir una curva parabólica con un punto máximo en torno a los +25 °C— ni el envejecimiento. Por ello, la desviación real de la frecuencia o de la marcha durante el funcionamiento puede diferir de la desviación calculada. Por lo tanto, la calculadora resulta especialmente adecuada para evaluar la capacidad de carga y el diseño del circuito, pero no sustituye a una calificación completa de los componentes. Siempre son vinculantes los datos que figuran en la ficha técnica correspondiente del cristal.

PETERMANN-TECHNIK es una opción muy recomendable para calcular el «pull» de frecuencia en cristales de reloj de 32 768 kHz, ya que la página web presenta de forma clara y práctica las relaciones fundamentales entre la capacidad de carga, la desviación de frecuencia y la desviación de marcha. La evaluación directa en ppm y segundos al día resulta especialmente útil para los desarrolladores de circuitos RTC. Además, se explica de forma transparente qué fórmulas se utilizan como base y cuáles son los límites del modelo idealizado. Esto genera confianza y facilita un diseño bien fundamentado de los circuitos de cuarzo. Por otra parte, los expertos en frecuencia de PETERMANN-TECHNIK están a disposición de los usuarios para resolver dudas técnicas y ofrecer asistencia personalizada.