[iltch 0]

Собрал генератор такой как описан в 5-ом посте в ветке ( http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=41321&hl= )

 

Взял микруху 74АС00 два кондера по 22 пФ, резистор 1 МОм, и еще один на 2,2 кОм на выход "И-НЕ" и карцевый реонатор на 16 МГц.

 

 

И наблюдаю нестабильную генерацию на частоте 63. 45 Кгц. Уменьшил резистор с 1 мегома до 100 кОм

получил частоту ~ 670 кГц и так далее до частоы 20 МГц при обоих резисторах 2.2кОм.

 

Подскажите отчего так получается????

 

И как постоить стабильный генератор.

 

P.S.: Пробовал построить схему мультивибратора (из двух "И-НЕ" ) получил все равно ~65 Кгц.

Пробовал другие кварцы - 8 и 20 МГц. Тоже самое. Значит дело в микросхеме ??? Или нет?

[Alex11 3]

Не будет работать генератор на одном инверторе на 16 МГц. Берете 2 последовательных инвертора, лучше обычных ТТЛ или ТТЛШ серии, включаете последовательно, шунтируете каждый сопротивлением по 470 - 1000 Ом, с выхода второго на вход первого включаете кварц (совершенно стандартная схема). Работает всегда и везде на частотах от 1 до 50 МГц.

[Stanislav 0]

Собрал генератор такой как описан в 5-ом посте в ветке ( http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=41321&hl= )

 

Взял микруху 74АС00 два кондера по 22 пФ, резистор 1 МОм, и еще один на 2,2 кОм на выход "И-НЕ" и карцевый реонатор на 16 МГц.

Уменьшите сопротивление резистора, того, который 2,2 кОм, раз в 10-20. Частота среза Вашей цепи по выходу составляет всего около ~3 МГц, что не позволяет генератору стабильно запускаться на частоте 16 МГц (не соблюдается условие баланса фаз, и к-т усиления в петле может оказаться слишком малым).

 

Кроме того, с элементами AC нужно быть осторожными - они любят генерить на паразитных частотах, до 100МГц. Лучше всего для генератора брать просто инвертор. Правда, в грамотно собранной подобной схеме паразитной генерации быть не должно.

И ещё. Выложите схему Вашего генератора в студию, во избежание непоняток.

 

Не будет работать генератор на одном инверторе на 16 МГц...

Почему?

Почти в каждом современном микроконтроллере есть такой генератор. Вроде, работают...

[Vjacheslav 0]

1. Простой перенос схемотехники с часовых частот на 16 МГц неверен - сопротивление конденсаторов 22 пф на частоте 16 МГЦ меньше 1 ома: Вы просто глухо заземлили и зашунтировали кварц. На высоких частотах, такого сорта (безотносительно номиналов), конденсаторы категорически противопоказаны!!

2. Необходимо кварц включать между неинвертирующим входом и выходом (вход-выход в фазе, а не противофазе) - генератор на одном инверторе здесь не проходит.

3. В цепи обратной связи почти наверняка нужен , хотя бы, простейший фильтр нижних частот с частотой среза ~ 20 МГц, иначе сигнал будет корявый (если вообще на гармонике 3-5) в лучшем случае с изрядной долей 3-ей гармоники - ИМС серии 74АС имеют граничную частоту 100 МГц и распрекрасно отработают 3 и 5 гармонику.

P.S. Сопротивления ~ десятков килоом последовательно с кварцем на этих частотах тоже ... как бы это помягче сказать.

[Rst7 5]

Vjacheslav, Вы тут погорячились сильно. По пунктам:

 

1. 22пФ на 16МГц -> 450 ом

2. В схеме с одним инвертором кварц и конденсаторы в землю образуют фазоинвертирующую цепь, так что все правильно.

[Vjacheslav 0]

С 1 пунктом согласен - прикинул в уме и ошибся. Извините бывает.

Я понимаю, что это фазовращатель, но с фазовращением на этих частотах не очень хорошо поскольку играют заметную роль малоконтролируемые (грубо говоря паразитные) параметры (например выходное сопротивление инвертора...) и генераторы на одном инверторе конечно работают и на этих частотах, но требуют подбора\настройки (и опасения потери работоспособности при других температурах) что с моей точки зрения недопутимо для таких простых\мелких частей схемы.

Короче - плохо, безобразно они работают, даже если и генерят!!! Все мы смолоду проходили такие штучки, которые выглядят завлекательно, но ...

P.S. На пристегнутом рисунке генератор, который будет работать как часы - RC фильтр с частотой среза 20-25 МГц - для уничтожения генерации на гармониках.

[rezident 0]

P.S. На пристегнутом рисунке генератор, который будет работать как часы - RC фильтр с частотой среза 20-25 МГц - для уничтожения генерации на гармониках.

Когда в генераторах на логических элементах применяют высокочастотные гармониковые кварцы, то делают не RC-фильтр, а режекторный LC-фильтр на частоту основной гармоники. На вашей схеме на входе первого элемента нужно L и C последовательно об землю. C на входе второго элемента не нужно.

[Stanislav 0]

1. Простой перенос схемотехники с часовых частот на 16 МГц неверен - сопротивление конденсаторов 22 пф на частоте 16 МГЦ меньше 1 ома: Вы просто глухо заземлили и зашунтировали кварц. На высоких частотах, такого сорта (безотносительно номиналов), конденсаторы категорически противопоказаны!!

Совершенно не верно.

Простите, но схема, на которую ссылался Автор темы, относится к разряду широко известных и всесторонне обсосаных. Видимо, всё же, простых схем не бывает...

Конденсаторы, шунтирующие кварц, образуют вместе с ним колебательный контур, (и, кроме того, ФНЧ 3-го порядка, что позволяет получить довольно "чистый" синус на выходе генератора, если усиление ЛЭ не слишком велико), причём для частоты 16 МГц эквивалентная индуктивность кварца составит величину 9 мкГ, если не принимать во внимание междуэлектродные ёмкости кварца, а также ёмкость монтажа. Контур образует фазосдвигающую цепь, на выходе которой фаза колебания основной моды поворачивается на 180 град, что и удовлетворяет условиям генерации.

 

...2. Необходимо кварц включать между неинвертирующим входом и выходом (вход-выход в фазе, а не противофазе) - генератор на одном инверторе здесь не проходит...

Это через почему? :07:

Попробуйте собрать такую схему, и результат Вас приятно удивит. :)

 

...3. В цепи обратной связи почти наверняка нужен , хотя бы, простейший фильтр нижних частот с частотой среза ~ 20 МГц, иначе сигнал будет корявый (если вообще на гармонике 3-5) в лучшем случае с изрядной долей 3-ей гармоники - ИМС серии 74АС имеют граничную частоту 100 МГц и распрекрасно отработают 3 и 5 гармонику.

А он и есть: выходное сопротивление элемента + доп. резистор с выхода на "правый" кондёр + входная ёмкость фазосдвигающего контура. Беда в том, что Илья выбрал номинал этого резистора слишком большим.

 

Vjacheslav, Вы тут погорячились сильно. По пунктам:

1. 22пФ на 16МГц -> 450 ом

2. В схеме с одним инвертором кварц и конденсаторы в землю образуют фазоинвертирующую цепь, так что все правильно.

Совершенно так.

 

Я понимаю, что это фазовращатель, но с фазовращением на этих частотах не очень хорошо поскольку играют заметную роль малоконтролируемые (грубо говоря паразитные) параметры (например выходное сопротивление инвертора...) и генераторы на одном инверторе конечно работают и на этих частотах, но требуют подбора\настройки (и опасения потери работоспособности при других температурах) что с моей точки зрения недопутимо для таких простых\мелких частей схемы.

Не правильно.

Кварц в данной схеме образует эквивалентную частотно-зависимую индуктивность, и частота генерации лежит между частотами параллельного и последовательного резонанса кварца.

Поскольку они очень близки, от величины шунтирующих ёмкостей и вых. сопротивления инвертора частота генерации зависит очень слабо. Последнее, как я и упоминал уже, не должна быть только слишком уж большим

Образно выражаясь, 16 МГц кварц вносит в контур такую индуктивность, которая нужна для возбуждения колебаний генератора на частоте 16 МГц (да простят меня дотошные посетители электроникса). :)

 

...Короче - плохо, безобразно они работают, даже если и генерят!!! Все мы смолоду проходили такие штучки, которые выглядят завлекательно, но ...

Говорю же: такие штучки работают в каждом PIC-е, ARM-е, AVR-ке и других процессорах. Смолоду. ;)

 

...P.S. На пристегнутом рисунке генератор, который будет работать как часы - RC фильтр с частотой среза 20-25 МГц - для уничтожения генерации на гармониках.

Крайне неудачная схема (если желаете, поясню, почему именно).

Генерацию на гармониках проще всего подавить с помощью LC-фильтра (режекторного на 3-ю гармонику, или полосового на частоту основного резонанса).

Для "понимающих" не составляет труда подавить генерацию на гармониках даже при помощи одного-единственного резистора определённого номинала, включенного в подобной схеме последовательно с кварцем. :)

Кстати, в ней частота генерации будет близка к частоте последовательного резонанса кварца.

 

Когда в генераторах на логических элементах применяют высокочастотные гармониковые кварцы, то делают не RC-фильтр, а режекторный LC-фильтр на частоту основной гармоники. На вашей схеме на входе первого элемента нужно L и C последовательно об землю. C на входе второго элемента не нужно.

Дык, здесь задача кварц как раз на основной гармонике завести, или я не понял что-то? :07:

 

Кроме того, включать LC-цепь именно так не слишком хорошо - дополнительная нагрузка на "левый" ЛЭ нежелательна. Лучше фильтр-пробку на основную частоту кварца соорудить: параллельно включенные кондёр и катушка подключаются между выходом "левого" ЛЭ и входом "правого". Или последовательно с кварцем.

Лучше всего, однако, использовать для связи между ЛЭ последовательный LC - контур, настроенный на частоту нужной гармоники. При таком подходе, можно заставить систему генерить и на 5-й, и на 7-й гармониках, и даже выше. Контур, опять-таки, можно включить также последовательно с кварцем.

[iltch 0]

Добрый вечер господа инженеры.... Извините что открыл тему и не писал пару дней, на работе было некогда, а так как выходной на этой неделе 1 то и дома тоже дела были.

И так первое - выкладываю схему №1 которая не заработала о ней я в первом посте и писал.

 

Пояснения к ней: 1) Надо запустить кварц на основной гармонике (16 МГц), на частоте последовательного резонанса. 2) Согласен со Станиславом что такие схемы стоят в большинстве контроллеров : кварц и конденсаторы снаружи, остальное внутри. 3) Мне кроме того что запустить эту схему надо изменять частоту генератора на сколько мне кварц позволит (а это как я понима ~0.1% от номинальной частоты). Я собирюсь изменять частоту изменя номиналы емкостей : одну сделать больше другую меньше. А как правельнее это делать??

[Rst7 5]

выкладываю схему №1 которая не заработала о ней я в первом посте и писал.

 

Ставите R2=100 ом и все начинает ехать ;)

 

По пункту 3 - вот, например, схема из работающего проекта с подстройкой частоты.

http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=17879

[Stanislav 0]

Ставите R2=100 ом и все начинает ехать ;)

 

По пункту 3 - вот, например, схема из работающего проекта с подстройкой частоты.

http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=17879

ЧастотЫ последовательного резонанса кварца, однако, получить в обеих схемах не удастся. Для запуска на частоте последовательного резонанса в них придётся добавить индуктивность в районе 7-10 мкГ последовательно с кварцем.

[Vjacheslav 0]

Столько слов написали - ужас. На все отвечать не буду: долго это.

Отвечу выборочно:

Для выполнения баланса фаз необходимо чтобы фазы входа и выхода совпадали - если не вдаваться в сложности, а по "крестьянски". В противном случае необходимо вращать фазу, что и происходит на кварце (его реактивностях) и емкостях около него - это можно рассматривать и как контур, но смысл этого ВО ВРАЩЕНИИ ФАЗЫ, и ничего более. Что на мой взгляд не есть необходимая сущность. При совпадении фаз входа и выхода резонанс происходит вблизи последовательного резонанса кварца и генерация весьма устойчива. Про всякие L я и не говорю использовать индуктивности в генераторе (простейшем) это не оправданное умножение сущностей (по Оккаму). Ну и про режекторные фильтры -это бессмыслица в рамках вопроса, заданного автором вопроса. Необходимость применения фильтра нижних частот только в том, что автор выбрал ИМС существенно более широкополосную, по сравнению с генерируемой частотой - попадают 3 и 5 я гармоника, в силу чего сигнал будет "корявенький": 1-я гармоника с заметной примесью 3 и 5.

[Rst7 5]

ЧастотЫ последовательного резонанса кварца, однако, получить в обеих схемах не удастся.

 

Безусловно. Есть вопрос к автору топика - ему обязательно последовательный резонанс? А то лишние детали получаются ;)

 

в силу чего сигнал будет "корявенький": 1-я гармоника с заметной примесью 3 и 5.

 

Ну и фиг бы с ней. Генераторы на логике строятся для получения сигналов с логическими уровнями, так что 1,3,5,... и до бесконечности обязательно будут.

[Stanislav 0]

Для выполнения баланса фаз необходимо чтобы фазы входа и выхода совпадали - если не вдаваться в сложности, а по "крестьянски".

В данном случае, ЛЭ с инверсией. Фаза сигнала на его входе и выходе противоположны.

 

...В противном случае необходимо вращать фазу, что и происходит на кварце (его реактивностях) и емкостях около него - это можно рассматривать и как контур, но смысл этого ВО ВРАЩЕНИИ ФАЗЫ, и ничего более.

Вы, похоже, ничего не поняли из того, что я написал. :( Такая система является ещё и ФНЧ 3-го порядка, с частотно -зависимой индуктивностью, поэтому, сигнал на входе ЛЭ очень чистый.

...Что на мой взгляд не есть необходимая сущность.

У Вас не совсем правильный взгляд на необходимые сущности.

 

...При совпадении фаз входа и выхода резонанс происходит вблизи последовательного резонанса кварца и генерация весьма устойчива.

В схеме на двух инверторах, действительно, происходит запуск кварца вблизи частоты последовательного резонанса, я об этом уже написал выше.

 

...Про всякие L я и не говорю использовать индуктивности в генераторе (простейшем) это не оправданное умножение сущностей (по Оккаму).

Почему же? Дополнительная индуктивность позволяет точно выставить эту частоту, и, кроме того, препятствует генерации на гармониках и паразитных модах. Кварц при этом может иметь чисто активное сопротивление.

 

...Ну и про режекторные фильтры -это бессмыслица в рамках вопроса, заданного автором вопроса.

Применение режекторных фильтров обсуждалось в контексте запуска кварца на гармонике. Действительно, прямого отношения к вопросу темы это не имеет.

 

...Необходимость применения фильтра нижних частот только в том, что автор выбрал ИМС существенно более широкополосную, по сравнению с генерируемой частотой - попадают 3 и 5 я гармоника, в силу чего сигнал будет "корявенький": 1-я гармоника с заметной примесью 3 и 5.

На выходе лог. элемента - безусловно, будут гармоники. Но. Если хотите получить чистый синус - снимайте его со входа.

В схеме на двух инверторах же чистого синуса не получится.

[Sergei_Ilchenko 0]

Для автора.

ИС, удобная для построения генераторов:

http://www.nxp.com/acrobat/datasheets/74LVC1GX04_1.pdf

Посмотрите рекомендации в описании.