Подскажите почему неполучается стбильный генератор. Опции

[Илья_]

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?

[Stanislav]

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?
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?

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.