реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Подскажите почему неполучается стбильный генератор.
Илья_
сообщение Jun 6 2008, 19:58
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 18-10-07
Пользователь №: 31 472



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?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex11
сообщение Jun 6 2008, 20:16
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 106
Регистрация: 23-10-04
Из: С-Петербург
Пользователь №: 965



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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jun 7 2008, 00:04
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Илья_ @ Jun 6 2008, 23:58) *
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.

Цитата(Alex11 @ Jun 7 2008, 00:16) *
Не будет работать генератор на одном инверторе на 16 МГц...
Почему?
Почти в каждом современном микроконтроллере есть такой генератор. Вроде, работают...


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vjacheslav
сообщение Jun 7 2008, 11:09
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 621
Регистрация: 25-10-04
Из: Новосибирск
Пользователь №: 971



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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Jun 7 2008, 12:06
Сообщение #5


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



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.


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vjacheslav
сообщение Jun 7 2008, 13:57
Сообщение #6


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 621
Регистрация: 25-10-04
Из: Новосибирск
Пользователь №: 971



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.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Jun 7 2008, 15:20
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Цитата(Vjacheslav @ Jun 7 2008, 19:57) *
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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jun 8 2008, 00:22
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Vjacheslav @ Jun 7 2008, 15:09) *
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.

Цитата(Vjacheslav @ Jun 7 2008, 15:09) *
...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.gif
Попробуйте собрать такую схему, и результат Вас приятно удивит. smile.gif

Цитата(Vjacheslav @ Jun 7 2008, 15:09) *
...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.

Цитата(Rst7 @ Jun 7 2008, 16:06) *
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.

Цитата(Vjacheslav @ Jun 7 2008, 17:57) *
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). smile.gif

Цитата(Vjacheslav @ Jun 7 2008, 17:57) *
...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. wink.gif

Цитата(Vjacheslav @ Jun 7 2008, 17:57) *
...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. smile.gif
Кстати, в ней частота генерации будет близка к частоте последовательного резонанса кварца.

Цитата(rezident @ Jun 7 2008, 19:20) *
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.gif

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.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Илья_
сообщение Jun 8 2008, 18:58
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 18-10-07
Пользователь №: 31 472



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??
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Jun 8 2008, 19:24
Сообщение #10


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



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


Ставите R2=100 ом и все начинает ехать wink.gif

По пункту 3 - вот, например, схема из работающего проекта с подстройкой частоты.
http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=17879


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jun 8 2008, 21:31
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Rst7 @ Jun 8 2008, 23:24) *
Ставите R2=100 ом и все начинает ехать wink.gif

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.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vjacheslav
сообщение Jun 9 2008, 04:04
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 621
Регистрация: 25-10-04
Из: Новосибирск
Пользователь №: 971



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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Jun 9 2008, 04:58
Сообщение #13


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



Цитата
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 wink.gif

Цитата
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.


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jun 11 2008, 14:46
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Vjacheslav @ Jun 9 2008, 08:04) *
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.

Цитата(Vjacheslav @ Jun 9 2008, 08:04) *
...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. sad.gif Такая система является ещё и ФНЧ 3-го порядка, с частотно -зависимой индуктивностью, поэтому, сигнал на входе ЛЭ очень чистый.
Цитата(Vjacheslav @ Jun 9 2008, 08:04) *
...Что на мой взгляд не есть необходимая сущность.
У Вас не совсем правильный взгляд на необходимые сущности.

Цитата(Vjacheslav @ Jun 9 2008, 08:04) *
...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.

Цитата(Vjacheslav @ Jun 9 2008, 08:04) *
...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.

Цитата(Vjacheslav @ Jun 9 2008, 08:04) *
...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.

Цитата(Vjacheslav @ Jun 9 2008, 08:04) *
...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. biggrin.gif
В схеме на двух инверторах же чистого синуса не получится.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Sergei_Ilchenko
сообщение Jun 11 2008, 15:01
Сообщение #15


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 180
Регистрация: 17-05-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 5 128



Для автора.
ИС, удобная для построения генераторов:
http://www.nxp.com/acrobat/datasheets/74LVC1GX04_1.pdf
Посмотрите рекомендации в описании.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 06:50
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01511 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016