Quarzoszillator mit 74HCT00 nicht stabil

OP #7873506
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Ich habe vor Jahren die gleiche Schaltung mit einen 74LS00 und einen 12 MHz Quarz aufgebaut - keine Probleme und am Ausgang liegt die Quarzfrequenz sauber an. Also so einfach geht es dann doch nicht - gleiche Schaltung wurde 1:1 allerdings mit einen 74HCT00 zum Testen ausgelöteter Quarze aufgebaut. Die Schaltung schwingt wild und keine sauberes Signal am Ausgang. Meine Vermutung ist,es liegt an den HCT Typ - andere Schaltschwellen. Meine Frage : hat schon jemand erfolgreich diese Schaltung mit einen 74HCT00 nach - / aufgebaut oder kann mir auf die Sprünge helfen ?

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#7873521
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Wenn nichts hilft,muss ich ein paar 74LS00 wie damals beschaffen (damit lief die Schaltung ja).

Du wirst es vermitlich auch mit HC ans laufen bekommen. Die Frage ist nur, ueber den gesamten industriellen Temperaturbereich? Bei jeder Temperatur auch anschwingend? Fuer irgendwas auf dem Basteltisch waer ich da pragmatisch, bei Dingen die danach in Stueckzahlen verkauft werden eher nicht.

Und du kannst ja auch den eigentlichen Oszilato diskret machen und da noch eine Buffer hinter. Oder du bist ganz pragmatisch und kaufst einfach einen fertigen Oszillator in der Dose wie heute die meisten.

Vanye

#7873527
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Andreas S. schrieb:

Die Schaltung schwingt wild und keine sauberes Signal am Ausgang

Versorgungsspannung nicht aalglatt und super abgeblockt.

Diese Oszillatoren sind superkritisch, halten sie doch über die 4k7 die Gatter im analogen Umschaltbereich.

Das wiederum führt zu maximaler Stromaufnahme der CMOS Gatter, oft schlechter als ein 74LS.

Diese Oszillatoren waren schon früher Murks und sind heute nicht besser. Halt das Ergebnis wenn ein Digitalmensch sich an Analogelektronik versucht.

Es gibt haufenweise fertige Oszillatoren, teils frequenzprogrammierbar.

#7873532
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Michael B. schrieb im Beitrag #7873527: ... ...

Diese Oszillatoren waren schon früher Murks und sind heute nicht besser. Halt das Ergebnis wenn ein Digitalmensch sich an Analogelektronik versucht.

Es gibt haufenweise fertige Oszillatoren, teils frequenzprogrammierbar.

Wollte DAS der TO?

OP #7873547
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Also noch einmal danke an Alle ! Wen dass ein neues Projekt wäre, würde ich einen fertigen Oszillator in SMD nehmen. Mir geht es einfach darum Restbestände die so noch vorhanden sind zu nutzen. Irgendwann hat man dann soviel Zeugs in seiner "Bastelkiste" das man den Überblick verliert. Ein paar 74LS00 extra zu bestellen lohnt nur,wenn man zusätzlich noch etwas anderes braucht (das ist aber derzeitig bei mir nicht der Fall). Ich werde dann wohl doch Plan B nehmen und ein paar 74LS00 organisieren.

(Firma: Privat) #7873560
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Hier im Anhang sind viele Beispiele von Quarzoszillatoren. Such dir den besten aus. Man braucht sich nicht nur an eine einzige Schaltung klammern. Ich baue immer gerne den rauscharmen 4MHz Quarzoszillator mit Transistor auf.

#7873590
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Wolfgang R. schrieb:

Hunderttausende Arcadeplatinen takten zuverlässig mit 74LS04 oder 74U04...

Weil da auch niemanden interessiert, wie stabil die Frequenz ist. Sobald da irgendwas schwingt, läuft das Spiel.

Aber z.B in einem Meßgerät wirst Du niemals diese Schrottschaltung finden.

Sehr gute Erfahrungen habe ich mit der Colpits-Schaltung mit BJT in Kollektorschaltung gemacht. Steht stabil, wie ne 1000-jährige Eiche.

https://www.axtal.com/cms/iwebs/download.aspx?id=87532

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#7873677
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Wikipedia nennt "Das große Quarzkochbuch" als Quelle: https://www.axtal.com/Deutsch/Support/Quarzkochbuch/DASGROSSEQUARZKOCHBUCH/ Kapitel 6 Seiten 16-19 ist der Pierce-Oszillator beschrieben. Leider ist kein direkter Link möglich, das PDF landet erst mal auf der Festplatte.

"Oft neigen die linearisierten Gatter auch zu unkontrollierten wilden Schwingungen"

Gast #7873690
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Cartman E. schrieb:

H. H. schrieb:

Aus den 4000ern gibts auch UB-Typen, und die sind gängiger.

Das muss aber ein besonders glücklicher 12 MHz Quarz sein, wenn der mit unbuffered 4000er CMOS bei 5 V Betriebsspannung schwingt.

Hat man auch mit 16MHz noch in Serie so gebaut, allerdings mit nur einem Gatter.

#7874187
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Jens G. schrieb:

Andreas S. schrieb:

Die Schaltung schwingt wild und keine sauberes Signal am Ausgang. Meine Vermutung ist,es liegt an den HCT Typ - andere Schaltschwellen.

JA, aber auch an den fehlenden Abblock-Cs in unmittelbarer (elektrischer) Nähe ...

Der würde wohl auch nicht helfen.

Haben HCTs nicht Eingänge mit eingebauter Hysterese? Da gibt es dann keine linearen Bereiche, die sich als Verstärker missbrauchen lassen.

Das invertierende HCT-Gatter will doch nur die parasitäre Kapazität an seinem Eingang umladen. Das schwingt natürlich irgendwie auch. Aber anders als gedacht.

#7874303
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Cartman E. schrieb:

Haben HCTs nicht Eingänge mit eingebauter Hysterese?

Seit 2022 haben SN74HC- und CD74HC-Chips ein bisschen Hysterese (weil die Eingänge der neuen Dies mit kleineren Strukturen sonst zu sehr zum Schwingen neigen würden).

https://mm.digikey.com/Volume0/opasdata/d220001/medias/docus/5337/PCN20211220002.1.pdf

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/1190035/cd74hc04-there-is-hysteresis-in-the-chip-of-a-specific-lot

#7874357
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Andreas S. schrieb:

Ich habe vor Jahren die gleiche Schaltung mit einen 74LS00 und einen 12 MHz Quarz aufgebaut - keine Probleme und am Ausgang liegt die Quarzfrequenz sauber an. Also so einfach geht es dann doch nicht - gleiche Schaltung wurde 1:1 allerdings mit einen 74HCT00 zum Testen ausgelöteter Quarze aufgebaut.

Und die anderen zwei Gatter hängen in der Luft, Abblockkondensator fehlt?

#7874364
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Michael B. schrieb:

Cartman E. schrieb:

dass macht auch das Fehlverhalten als Quarzoszillator plausibel.

Ich denke, der schwingt dann gar nicht mehr.

Der dominante Anteil der Rückkopplung einer Oszillatorschaltung bestimmt wesentlich das Schwingverhalten. Eine Hysterese lässt nun gewissermassen einen zweiten Relaxationsoszillator entstehen. Die Hysterese mag zwar sehr klein sein, aber dennoch ausgesprochen wirksam, wie man am Ergebnis sieht.

OP #7874454
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Mani W. schrieb:

Und die anderen zwei Gatter hängen in der Luft, Abblockkondensator fehlt?

Eingänge der Restgatter sind auf 5V gelegt - hängen daher nicht in der Luft. Abblockkondensatoren sind vorhanden (100nF am IC) und noch ein Elko in der 5V Versorgung. Ich habe zum Testen einige 74LS00 bestellt und werde sehen wie die sich verhalten. Es kann auch sein,dass ich einfach mit den jetzigen IC Pech habe (China Fake ?).

Beitrag #7875432 wurde von einem Moderator gelöscht.
#7875458
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Mal ehrlich: Warum soll man sich das Theater mit einer selbstgestrickten Oszillatorschaltung für diskrete Quarze heute noch antun?

Einfach einen integrierten Quarzoszillator nehmen und es gibt keine Probleme. Keine Anschwingprobleme in der Kälte, kein Theater mit Lastkapazität, Schwingreserve und Quarzbelastung. Der Oszillatorhersteller hat schon alles passend dimensioniert zusammengebaut und das Teil funktioniert einfach, zuverlässig und genau.

(Firma: nix) #7875462
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Thorsten S. schrieb:

Mal ehrlich: Warum soll man sich das Theater mit einer selbstgestrickten Oszillatorschaltung für diskrete Quarze heute noch antun?

Vielleicht um was dabei zu lernen?

Einfach einen integrierten Quarzoszillator nehmen und es gibt keine Probleme. Keine Anschwingprobleme in der Kälte, kein Theater mit Lastkapazität, Schwingreserve und Quarzbelastung. Der Oszillatorhersteller hat schon alles passend dimensioniert zusammengebaut und das Teil funktioniert einfach, zuverlässig und genau.

Wobei "genau" bei den (billigen) Dingern auch relativ ist. Es gibt genaue, doch nicht für Appel und Ei beim Ali....

Old-Papa

#7875465
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Beim Ali kauft man sowas ja auch nicht. Ich kaufe meine Teile bei Mouser, Digi-Key oder notfalls auch mal bei Reichelt. Und bei modernen SMD CMOS Quarzoszillatoren etwas zu bekommen, was ungenauer als 50 ppm ist, da muß man sich schon richtig Mühe geben... Oft gibts die noch wesentlich genauer.

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