1Hz mit 4060 generieren

Gast #5560120
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Hallo Zusammen

Ich habe ein Problem mit der Schaltung für ein 1Hz Takt. Ich habe die 
Schaltung so aufgebaut wie im Bild und an TP1 gemessen, jedoch habe ich 
dort eine Frequenz von 5.833Hz und am Ausgang vom IC 4060 (Pin3) 11.66Hz 
das heisst für mich, dass der IC 4013 funktioniert.

Wo liegt mein Fehler? Ich komme einfach nicht drauf.

Vielen Dank schon mal für eure Hilfe.

Gruss Simon
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Gast #5560165
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Simon schrieb:

> Wo liegt mein Fehler? Ich komme einfach nicht drauf.

Ein Fehler sind sicherlich die zwei offenen Eingänge an der unbenutzten 
Hälfte des 4013.

Allerdings kann dieser Fehler nicht die Ursache für das beobachtete 
Verhalten sein. Die Ursache dafür kann nur sein, dass der Quarz nicht 
auf der gewünschten Frequenz schwingt, oder auch (wesentlich 
wahrscheinlicher): garnicht schwingt.

Warum ist letzteres wahrscheinlicher? Ganz einfach: Es wäre zwar 
denkbar, dass der Quarz ungewollt auf einer Oberwelle schwingt, aber 
dann würde sich immerhin noch recht genau ein ganzzahliges Vielfaches 
der erwarteten Frequenz ergeben. Tut es aber offensichtlich nicht.

Also ist sehr wahrscheinlich, dass der Quarz garnicht schwingt und du 
eigentlich nur irgendwelche EMV-Störungen zählst. ~180kHz passt recht 
gut für den heutzutage üblichen Störkram aus billigen Schaltwandlern.

Wenn sicher ist, dass der Quarz funktioniert, kann es eigentlich nur an 
falsch gewählten Bürdekapzitäten liegen. Hat man kein Datenblatt zum 
Quarz, kann man schlicht und einfach durch Probieren die Korrekten 
ermitteln. Ich würde es mal ca. 33..39pF probieren...
#5560681
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Simon schrieb:
> Bernd B. schrieb:
>> ... ich bin auch penetrant - nech?
>
> Entschuldige, ja ist meine Schaltung.

Hallo Simon,

ich habe einmal einen Auszug der Testschaltung mit Deiner Schaltung 
zusammenkopiert. Wenn ich die Netzliste im Kopf für die Testschaltung 
erstelle, ist an Pin 10 nur ein Widerstand angeschlossen.

Erstelle ich eine Netzliste für Deine Schaltung, finde ich zwei 
Widerstände an Pin 10 angeschlossen. Oder irre ich mich hier?

Gruß

Bernd

PS: (Weil PS ja das Thema wechselt.) Sofern Du Set und Reset und die 
anderen Anschlüsse über Widerstände (ggf. mit trennbarer 
Kurzschlussbrücke) an Masse legst, könntest Du ja später noch einmal das 
freie FF irgendwo bei Bedarf anfädeln.
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Gast #5560698
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Bernd B. schrieb:
> Erstelle ich eine Netzliste für Deine Schaltung, finde ich zwei
> Widerstände an Pin 10 angeschlossen. Oder irre ich mich hier?

Ja hast recht. R10 sollte nur an R9 anliegen, dieser liegt aber bei mir 
an Pin 10 und R9, dann ist es evt. doch nicht genau meine Schaltung.

Bei mir funktioniert es nun ja. Im Anhang ist ein Bild mit der gleichen 
Schaltung, die habe ich auch im Internet gefunden.
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#5560818
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Uhrenquarze vertragen nur wenig Leistung. VCC sollte daher nur max 3..5V 
betragen.
Der 10M sollte besser parallel zum Quarz sein, also wie im Datenblatt 
angegeben (RC).

Mit einem CD4536 kann man sich den 4013 sparen. Die Quarzschaltung kommt 
an Pin 14 (Eingang) und 4 (Ausgang). Pin 3 kommt an VCC.
#5561496
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Hallo,
> Simon schrieb:
> Hier ist noch das abgeänderte Schema. So habe ich es nun aufgebaut und
> 2Hz am Ausgang vom 4060 und 1Hz am Ausgang vom 4013.
die Schaltung mit 32kHz Uhrenquarz am 4060 ist offenbar etwas 
empfindlich gegen Parmeteränderungen. Da habe ich auch schon etwas 
Lehrgeld bezahlt. Bei den meisten Oszillatorschaltungen mit Quarzen hat 
man da eher weniger Probleme.
Bei einer ersten Schaltungsdimensinierung hat alles gut geklappt, dann 
aber mit nachgekauften 4060 von einem anderen Hersteller ging plötzlich 
nichts mehr.
Die Schaltung hatte Probleme anzuschwingen und der Quarz lief dann auf 
einer undef. höheren Frequenz.
Man muß offenbar die optimalen Werte für C1, C2 und R9,R10 zumindest für 
IC von verschiednen Herstellern erst ermitteln.
Ich habe auch bemerkt, dass die Schaltung nicht bei jeder Spannnung 
gleich gut läuft, zumindest ist da so, wenn die Werte nicht optimal 
sind.
Wenn sie aber mit annähernd optimalen Bauelementwerten stabil ist, kann 
man die Spannung auch von ca. 3V bis über 6V variieren, ohne dass die 
Frequenz sich ändert.
Leider habe ich hier die Unterlagen nicht zur Hand, sonst würde ich die 
Werte publizieren, welche ich ermittelt hatte.
Gruß Öletronika
Gast #5561685
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> die Schaltung mit 32kHz Uhrenquarz am 4060 ist offenbar etwas
> empfindlich gegen Parmeteränderungen.

Das gilt immer bei Schaltungen mit 32khz Quarzen. Von daher sollte man 
dankbar sein das man auf Probleme stoesst weil es einem klar macht das 
man dort etwas mehr Aufwand und testing reinstecken muss. .-)

> Man muß offenbar die optimalen Werte für C1, C2 und R9,R10 zumindest für
> IC von verschiednen Herstellern erst ermitteln.

Ausserdem sind diese Werte natuerlich auch abhaengig vom genauen Typ des 
Quarzes. Und das gilt nebenbei gesagt auch fuer alle Quarze. Jedenfalls 
wenn man die Genauigkeit laut Datenblatt erreichen will und es nett 
waere wenn die Schaltung ueber den gesamten Temperaturbereich eines ICs 
arbeiten soll.

> Leider habe ich hier die Unterlagen nicht zur Hand, sonst würde ich die
> Werte publizieren, welche ich ermittelt hatte.

Brauchst du nicht weil sie nur fuer deinen Quarz und dein Layout gelten.

Hier mal ein paar Grundlagen wo sich jemand die Muehe gemacht hat die 
Unterschiede zwischen den beiden ueblichen 32khz Typen aufzuzeigen:

https://www.geyer-electronic.de/fileadmin/user_upload/frequenz/service/GEYER-32kHz-Design-Information.pdf

Olaf

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