Портативное ретрорадио на пыльном чердачке

Чайниковский вопрос по схеме кварцевого генератора

АвторСообщение
dk_spb

19.7.2021
Пытаюсь дублировать одну схему, в ней генератор собран вот так:

В оригинале стоит К555ЛН1, резистор 820 ом и резонатор РК100 на 12000 кГц.
Собрал такую схему на кр1533лн1. Если ставлю китайский резонатор на 12.000 МГц в корпусе HC-49U - всё работает как надо.
Но если ставлю резонатор "лодочку" (НС-49S на 12.000 Мгц) - стартует раза 2 из 10.

Помогите с ответами на несколько чайниковских вопросов, попытки найти что-то в учебниках результата не дали, так как такие практические вопросы, видимо, не для учебников.

1) с чем может быть связана проблема, когда один тип резонаторов не стартует, а другие работают нормально. Все пробуемые типы резонаторов на основную частоту, не гармониковые.
2) можно ли как-то улучшить имеющуюся схему для работы с разными типами резонаторов (добавить резистор параллельно резонатору, резистор между входом и выходом правого инвертора, конденсаторы от выводов резонатора на землю, поменять 1533 на 555 и тд)
3) какая самая правильная схема такого генератора (на двух инверторах ТТЛШ LS или ALS, частота от 4 до 20 МГц)?
http://oldpc.su/0/gen.jpg
dk_spb

19.7.2021
Пока иду в таком направлении:
по первым попавшимся даташитам на резонаторы нашёл что у "лодочек" больше нагрузочная способность (32 против 20 пФ). Попробую вечером последовательно резонатору добавить небольшую емкость.

В учебнике полная схема такая:

Но единственное разумное в описание - что С1 и С2 служат для предотвращения паразитной генерации на частоте, отличной от частоты резонатора. Вроде это не мой случай (у меня вообще не стартует генерация в большинстве случаев включения)
https://radiostorage.net/uploads/Image/schemes/others/mrb11-33.png
mretro

20.7.2021

Мне кажется, что 820 Ом многовато для этой схемы. Я бы поставил раза в два меньше.
dk_spb

20.7.2021
Спасибо. Попробую.
dk_spb

20.7.2021
Замена резистора на 470 ом не помогла.
Добавил 51 пФ последовательно резонатору - не помогло.
Tronix

20.7.2021

Попробовать еще уменьшать сопротивление, можно 100 ом.
Quantum_Fireball

20.7.2021
dk_spb
Держите несколько вырезок из буржуйской книжки 80-х годов, посвященной кварцевым генераторам. Думаю, пригодится в понимании данной схемы и даст ответ на вопрос, в чем отличие упрощенной схемы от полной.

Забавно, но говорится о том, что такая схема не применима для частот более 3 МГц по причине слишком большой рассеиваемой мощности на кварце. С поправкой на 40 лет развития электроники, полагаю, тут и сокрыт ответ на ваш вопрос: кварц в HC49S корпусе, вероятно, слишком "дохлый" для этой схемы, а вот HC49U - тут в самый раз. Конечно, можно попробовать кварц другого производителя, но все же сюда лучше ставить "полноразмерный" современный кварц, а не экспериментировать с компактными и уж тем более миниатюрными изделиями для поверхностного монтажа.
http://vfl.ru/fotos/90ac00a735212988.html
http://images.vfl.ru/ii/1626723289/90ac00a7/35212988_s.png
dk_spb

20.7.2021
в параллель 470 ом на длинных ногах поставил на длинных же ногах 110 ом.
стало работать.
Если убираю конденсатор 51 пФ - перестает работать.
Ладно, думаю, оставлю только 110 ом и конденсатор.
Резистор впаял в плату на место (очень короткие выводы) - перестало работать. Добавил на коротких же 470 в параллель - не работает.
Куплю-ка я большенький резонатор и не буду мудрствовать
dk_spb

20.7.2021
dk_spb
Держите несколько вырезок из буржуйской книжки 80-х годов,

Большое спасибо!!!!
mretro

20.7.2021

Денис, а на какую частоту нужен генератор? У меня есть несколько кварцевых генераторов в интегральном исполнении. Правда, навскидку, частоты генерации не помню. Но, если подойдут, поделюсь с удовольствием.
dk_spb

20.7.2021
Спасибо! Я сам стараюсь где можно генераторы вместо резонаторов ставить. И их есть у меня некоторый запас. Но тут и частота (12 МГц) не самая частая, и делаю клон редкого компьютера пока, по возможности, близко к оригиналу. Так что пока попробую большой резонатор купить
ledum

20.7.2021
А может не мучать кварц? Это схема последовательного резонанса. Два инвертора крутят по 180°, кварц с чисто активными потерями с выхода на вход. При такой амплитуде и малом входном сопротивлении он работать будет, но недолго.
А собрать обычный Пирс - то, что стоит в 99% современной техники. Небуфферизированный инвертор и кварц на частоте, близкой к параллельному резонансу с определенными нагрузочными конденсаторами - и именно она обычно пишется на ненаших кварцах. Инвертор дает 180°, а дальше - фазовращатель - выходное сопротивление инвертора, плюс часто антизвонный резистор и CLC цепочка - кварц на промежутке между последовательным и параллельным резонансом имеет индуктивный ход импеданса - нарастает с частотой - и докручивает недостающие 180°. Можно взять инвертор из 74HC4060 и иметь еще линейку делителей, или взять небуф. логику типа 74HCU04, 74LVCU04 - буковка U значит анбуфферед, если рука твердая и есть оптика - тинилоджик типа NL27WZU04. Если есть ненужные прямоугольные генераторы - спилить крышку, сломать кварц, и на его место впаять нужный. В прямоугольных с большой долей вероятности стоят HCU04 или LVCU04, в квадратных - часто, но не всегда, 8-ножки с надписью 610 и буква с цифрой или 613 - это Ниппон (Сейко) SM5610 или SM5613, циферки, отличные от 1, говорят, что частота кварца дополнительно делится (К3- на 2, К5 - на 4 и т.д.). Даташиты легко находятся в Сети. Тинилоджики, правда с дополнительной катушкой, удавалось запускать на 5-й гармонике на 150МГц. Но кварц обязательно должен быть гармониковым. Кварцы с рабочей первой гармоникой на 3 и 5, как правило, не запускаются - что-то там применяют с формой пластины.
dk_spb

20.7.2021
А может не мучать кварц? Это схема последовательного резонанса.

Схема с серийного изделия.