Зачем нужен кварцевый резонатор?

Кварцевый резонатор это тактовый "двигатель" для МК - т. е. под каждый такт резонатора МК выполняет одну операцию. Для PIC МК 4 такта резонатора это один машинный цикл, за который обрабатывается одна команда из программной памяти. Ясно, что чем больше будет частота кварца, тем быстрее будет работать микроконтроллер, главное что бы эта частота не выходила за допустимый для этого МК предел.

Если у МК максимальная частота 20 мгц то это значит, что максимальная частота кварца, подключенного к нему не должна быть больше 20. Слово "разгон" в случае МК малозначимо и непременимо!

Стабилизация частоты резонансным каскадом. Заменой кварцевого резонатора на другой в допустимых пределах можно уменьшать (увеличивать) частоту задающего генератора электронного устройства.

Кварц в МК нужен для получения стабильной тактовой частоты. Совсем необязательно это может быть кварц. Для многих МК возможно подключение внешней частотозадающей RC-цепи, некоторые позволяют включить внутреннюю частотозадающую RC-цепь (включается установкой соответствующих опций при программировании МК) . Однако, если временнЫе параметры МК важны - таки, необходимо включение всё-таки внешнего кварцевого резонатора. При цене современных резонаторов, сравнимой с ценой качественных конденсаторов, это совсем не больно. Выбором частоты резонатора или параметрами RC-цепи можно выставить любую тактовую частоту МК в пределах рабочей полосы, оговорённой разработчиком (изготовителем) МК.

С частотными параметрами МК, извиняюсь, не отвечу - оставлю на совести разработчиков схем и программистов. Я разве что по части готовый дамп в МК зашить.. . И уже отработанную кем-то конструкцию собрать. Одно скажу - если паспортная максимальная частота работы МК 200 МГц, то с кварцем или без кварца его работа на этой частоте - не РАЗГОН, а штатный режим работы. Разгон - это повышение частоты СВЕРХ паспортной. Т. е, если ты МК с макс тактовой частотой 200 Мгц попытаешься прилепить резонатор 250 МГц - вот это уже будет разгон, и, скорее всего, чтобы сохранилась работоспособность МК на этой частоте, придётся принять какие-то дополнительные меры.

кварц пришел на смену катушки он более стабильный

Никакого разгона!!!! Кварц именно потому он и кварц что держит стабильно часоту с отклонением от написанной на корпусе кварца в 1 миллонную. Т Е если кварц на 1 мегагерц то погрешность
будет 1 ГЕРЦ а у тебя ВСЕГО 20 герц

кварц нужен для стабилизации частоты и
как генератор частоты всего устройства ( МК)