Kristall- & Lastkondensatoren für den DP83T510E 10Base-T1L Single-Pair Ethernet PHY auswählen
Wenn du den integrierten Kristall-Oszillator des DP83T510E verwenden möchtest, betrachte zunächst die im Datenblatt aufgeführten Parameter:
25 MHzNennfrequenz±50ppmGesamtfrequenztoleranz (Hinweis: dies umfasst Alterung etc.)15..20pFempfohlene Lastkapazität, maximal30pF- Maximaler ESR von
150Ω, typisch50Ω
Nein, du kannst nicht 15pF-Lastkondensatoren für einen 15pF-Kristall verwenden, die angegebene Zahl ist die spezifizierte Lastkapazität und du musst die korrekten Werte berechnen, siehe unten!
Dies sind nicht sehr spezifische Auswahlkriterien, sodass wir im Wesentlichen einen Kristall basierend auf dem Preis auswählen können. In diesem Beispiel wählen wir den YXC X322525MOB4SI aus, da er als JLCPCB Basic-Bauteil verfügbar ist, d.h. keine 3$-Einrichtungsgebühr, und LCSC/JLCPCB verkauft ihn für nur 0,0421€/Stück @100Stück. Außerdem ist er in einem recht kleinen 3.2x2.5mm-Gehäuse verfügbar (klein genug, um keinen Platz zu verschwenden, groß genug, um ihn leicht selbst zu löten).
Der X322525MOB4SI hat die folgenden Parameter:
12pFspezifizierte Lastkapazität50Ωmax. ESR- Spezifizierte Toleranz (siehe JLCPCB-Seite) von
±20ppm ±10ppm, was ich als anfängliche Toleranz und Temperaturtoleranz interpretiere, sodass du sie addieren musst, um die Gesamttoleranz von±30ppmzu erhalten, sodass wir weit innerhalb der spezifizierten±50ppm-Toleranz des DP83T510E liegen und noch etwas Spielraum für Alterung bleibt.
Nochmals: 12pF Lastkapazität bedeutet nicht, dass du 12pF-Kondensatoren verwenden solltest, du musst den korrekten Wert berechnen, siehe unten!
Beachte, dass die Pin-Kapazitäten des DP83T510E im Abschnitt 5.5 Electrical Characteristics des Datenblatts spezifiziert sind:
XIhat1pFPin-KapazitätXOhat1pFPin-Kapazität
Basierend darauf können wir die Python-basierte Methode aus unserem vorherigen Beitrag Kristall-Lastkapazität mit Python & UliEngineering berechnen verwenden, um die Lastkondensatoren für diese Konfiguration zu berechnen.
from UliEngineering.EngineerIO import auto_print
from UliEngineering.Electronics.Crystal import *
auto_print(load_capacitors, cload="12 pF", cpin="1 pF", cstray="2 pF")Dies gibt 19.0 pF aus, sodass wir 18pF-Kondensatoren für die Lastkondensatoren verwenden können, was der nächstgelegene Standardwert ist.
Nun können wir einen 18pF-Kondensator auswählen. Andere Parameter als dass er 18pF Kapazität hat, sind nicht wirklich relevant, sodass wir entweder diesen beiden von LCSC/JLCPCB auswählen können, die ebenfalls als Basic-Bauteile verfügbar sind:
- 0402-Gehäusegröße:
0402CG180J500NT - 0603-Gehäusegröße:
CL10C180JB8NNNC
0402 ist kleiner, aber schwerer von Hand zu platzieren und zu löten. Aufgrund seiner etwas geringeren Größe verbraucht es jedoch weniger Board-Fläche und bietet eine etwas geringere parasitäre Kapazität und eine etwas geringere Wahrscheinlichkeit, Rauschen von außen oder von anderer Stelle in der Schaltung aufzunehmen. Beachte, dass dieser Effekt so klein ist, dass er in der Praxis kaum eine Rolle spielt.
So würde es in deinem Schaltplan aussehen. Da der ESR bereits gut übereinstimmt, müssen wir keinen Vorwiderstand hinzufügen: