{"id":2351,"date":"2022-07-28T09:49:55","date_gmt":"2022-07-28T07:49:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/?p=2351"},"modified":"2025-05-21T08:18:39","modified_gmt":"2025-05-21T06:18:39","slug":"einhaltung-des-toleranzbudgets-von-applikationen-die-langzeitalterung-ist-zu-beachten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/einhaltung-des-toleranzbudgets-von-applikationen-die-langzeitalterung-ist-zu-beachten\/","title":{"rendered":"Einhaltung des Toleranzbudgets von Applikationen: Die Langzeitalterung ist zu beachten"},"content":{"rendered":"\n<p>Jede Anwendung verf\u00fcgt \u00fcber ein Toleranzbudget in Bezug auf die Frequenzabweichung. Das muss auch im ung\u00fcnstigsten Fall eingehalten werden, damit die Anwendung funktioniert. Entwickler m\u00fcssen daher alle Faktoren kennen, die zu Frequenzabweichungen f\u00fchren k\u00f6nnen. Die Summe aller Worst-Case Szenarien dieser Faktoren darf die Grenzen der Anwendung nicht \u00fcberschreiten.<\/p>\n\n\n\n<p>M\u00f6gliche\nUrsachen f\u00fcr die Frequenzabweichungen einer Quarz-Resonanzfrequenz sind:<\/p>\n\n\n\n<ul>\n<li>Frequenztoleranz\nbei 25\u00b0C<\/li>\n\n\n\n<li>Frequenzstabilit\u00e4t\n\u00fcber Temperatur<\/li>\n\n\n\n<li>Langzeitalterung<\/li>\n\n\n\n<li>Fehlanpassung\ndes C<sub>L<\/sub> der Schaltung<\/li>\n\n\n\n<li>C<sub>L<\/sub>-Fehler\ndurch Toleranz der Last-Kondensatoren<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Der Entwickler\nmuss die Summe dieser Abweichungen mit dem Toleranzbudget seiner Anwendung\nvergleichen und bei Bedarf korrigierend eingreifen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Faktor\nLangzeitalterung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Die\nlangfristige Ver\u00e4nderung der Resonanzfrequenz eines Schwingquarzes wird als\nAlterung bezeichnet. <\/p>\n\n\n\n<p>Alterungsprozesse\nfinden in jeden Bauteil statt. Zwar werden die Quarze vor dem finalen Abgleich und\nVerschluss aufwendig getrocknet und anschlie\u00dfend unter Schutzgas verschlossen, aber\ndennoch verbleiben kleinste Mengen der L\u00f6semittel des Leitklebers sowie kleinste\nMengen Sauerstoff im Bauteil, wo diese dann langfristig abreagieren. Diese\nReaktion f\u00fchrt zu einer permanenten Frequenzver\u00e4nderung am Quarz, die als Langzeitalterung\nbezeichnet wird.<\/p>\n\n\n\n<p>Diese\nFrequenz\u00e4nderung \u00fcber die Lebensdauer der Applikation muss vom Entwickler in\nder Betrachtung des Toleranzbudgets ber\u00fccksichtigt werden. Die \u00fcbliche Langzeit-Alterungsrate\nf\u00fcr Standard-Quarze betr\u00e4gt im Einzelfall bis zu +\/-20ppm in den ersten zehn\nJahren. Es handelt sich dabei um einen S\u00e4ttigungsprozess, der bei h\u00f6heren\nTemperaturen st\u00e4rker einsetzt und damit fr\u00fcher zum Tragen kommt. <\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Voralterung\nf\u00fcr eine verbesserte Gesamt-Performance<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Viele Anwendungen erfordern eine hohe Frequenzgenauigkeit. F\u00fcr solche Anwendungen (LAN, WiFi, Bluetooth usw.) ist eine starke Langzeitalterung nicht akzeptabel. Daher wurden bei Jauch besondere Quarze entwickelt, die speziell f\u00fcr solche Anwendungen optimiert wurden. Neben vielen anderen Verbesserungen werden diese <a href=\"https:\/\/www.jauch.com\/de-INT\/wissen\/jauch_quarze_fr_iot_anwendungen\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">WA-Quarze<\/a> (WA = Wireless Applikation) w\u00e4hrend der Produktion durch eine Zwischenlagerung in Temperaturschr\u00e4nken k\u00fcnstlich vorgealtert, damit sie in der Applikation nur noch eine stark reduzierte Alterung von maximal +\/-7ppm \u00fcber 10 Jahre erfahren. <\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"727\" src=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/Crystal_for_Wireless_IoT_02-1024x727.png\" alt=\"Crystal for Wireless \/ IoT\" class=\"wp-image-2353\" style=\"width:456px;height:323px\" srcset=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/Crystal_for_Wireless_IoT_02-1024x727.png 1024w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/Crystal_for_Wireless_IoT_02-300x213.png 300w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/Crystal_for_Wireless_IoT_02-768x545.png 768w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/Crystal_for_Wireless_IoT_02-263x187.png 263w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/Crystal_for_Wireless_IoT_02.png 1387w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">WA-Quarze von Jauch eigenen sich optimal f\u00fcr den Einsatz in Anwendungen, die ein kleines Toleranzbudget erfordern. <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n<p>Durch den Einsatz solcher WA-Quarze von Jauch kann der Entwickler Probleme durch starke Langzeitalterung in seiner Applikation im Vorfeld vermeiden. Die Bauteile eignen sich (neben einer Vielzahl anderer Optimierungen) also sehr gut f\u00fcr den Einsatz in Wireless- und Netzwerk-Anwendungen, die ein kleineres Toleranzbudget erfordern. <\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.jauch.com\/de-INT\/produkte\/frequenzgebende_bauteile\/getPrm\/Quartz%20Crystals\/SMD%20Seam%20Seal%20Wireless\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\" aria-label=\" Hier geht es zu den WA-Quarzen von Jauch. (\u00f6ffnet in neuem Tab)\"> Hier geht es zu den WA-Quarzen von Jauch.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Jede Anwendung verf\u00fcgt \u00fcber ein Toleranzbudget in Bezug auf die Frequenzabweichung. Das muss auch im ung\u00fcnstigsten Fall eingehalten werden, damit die Anwendung funktioniert. Entwickler m\u00fcssen daher alle Faktoren kennen, die zu Frequenzabweichungen f\u00fchren k\u00f6nnen. Die Summe aller Worst-Case Szenarien dieser Faktoren darf die Grenzen der Anwendung nicht \u00fcberschreiten. 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