nedoPC.org

Community of electronics hobbyists established in 2002

...
Atom Feed | View unanswered posts | View active topics It is currently 21 Jul 2019 12:55



Reply to topic  [ 12 posts ] 
попытка создать LC генератор на BJT 
Author Message
Senior

Joined: 31 Mar 2012 17:50
Posts: 127
Location: 93.73.80.128
Reply with quote
привет, смотрел схемы всяких FM жучков попытался разобраться в теории вопроса, но вот жеж на форумах сидят одни троли и никто толком не может обьяснить как работает емкостная трехточка и почему не выходит запустить ее просто из любих RC L со свалки а надо довольно точно рассчитать значения. Еще интересен тот факт что даже симуляторы схем довольно часто не работают со схемой которая в жизни работает!

Кто-то может рассказать простой речью суть вопроса?

Отчаявшись сделать рабочий LC генератор на 300...1000 кгц (именно на средних волнах часто тишина в приемнике, да и осциллограф не нужен особо крутой для таких частот) склепал на кварце генератор по схеме из просторов интернета (кварца меньше чем 9mhz не нашел, пришлось делать на нем) http://digteh.ru/WLL/XO/02.gif. Выяснил такие факты: работает даже без С1 (по схеме). При кварце 9mhz R2 должен быть около 1K а C2=60pF иначе амплитуда резко начинает падать... Это почему? И самое главное изза чего в proteus8.7sp3 оно не заработало? (смотрите проект в attache)


Attachments:
File comment: проект для proteus 8.7sp3
gen1.zip [40.34 KiB]
Downloaded 9 times
17 Jun 2019 13:39
Profile
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 17924
Location: Colorado
Reply with quote
Наверное в Hardware оно уместнее

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


17 Jun 2019 22:48
Profile WWW
Doomed
User avatar

Joined: 13 Nov 2007 12:09
Posts: 338
Location: Ставрополь
Reply with quote
Моя любимая схема... Итак:
- в некоторых источниках (Поляков, к примеру) рекомендуется, чтобы С2 был больше С1 в 10...100 раз. Но это если вместо кварца стоит колебательный контур;
- если используется кварц, то С1=С2, и по величине в пикофарадах должны быть сравнимы с величиной длины волны генерируемой частоты (корявое описание, но как-то так). К примеру, в первой реинкарнации Аюши-Z80 в кварцевом генераторе на 2.4 МГц С1 и С2 ставил 180 пФ. При 1 МГц - по 330 пФ, 500 кГц - 470-510 пФ;
- С1 при больших генерируемых частотах может "заменяться" переходной эммитерной ёмкостью, зависящей от типа транзистора (на П403 срабатывает, на КТ315 уже нестабильно);
- R2 100 Ом - 2 кОм, рекомендую 470 Ом при 5 Вольтах дабы не вылезти за максимальный коллекторный ток.
Ну а после всего этого берём потенциометр в базовую цепь, включаем ослограф на выход и подбираем смещение на базе в зависимости от того, что нам надо получить - либо "синус" с центром в половину питания для радиоприложений, либо тактовые импульсы для компьютерных цепей, "нижняя" часть которых близка к нулю, а "верхняя - максимально возможной по амплитуде. Ну и, разумеется, чтобы генератор стабильно запускался.
И эта схема должна быть настроена только и исключительно практически, поскольку очень много нюансов применяемых деталей, которые онанизм типа протеуса учесть не в состоянии ибо цепь всё же аналоговая.


18 Jun 2019 03:56
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
rw6hrm wrote:
И эта схема должна быть настроена только и исключительно практически, поскольку очень много нюансов применяемых деталей, которые онанизм типа протеуса учесть не в состоянии ибо цепь всё же аналоговая.

Чистой воды неправда.
Протеус, как и EWB, - пакеты САПР, основанные на SPICE-движке, который великолепно считает
именно аналоговые цепи.
Честнее было написать, что вы не умеете рассчитывать автогенерирующие схемы численными методами,
но это же не повод для такой, мягко говоря, "неискренней" эпистолярной мастурбации... :-?


P.S. Для тех, кто не умеет рассчитывать электронные схемы численными методами, но имеет
желание в этом разобраться, рекомендую вот такую книжечку
:
Attachment:
Sapb87O1.jpg
Sapb87O1.jpg [ 11.11 KiB | Viewed 806 times ]

Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ.
Её можно невозбранно почитать вот здесь:
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/D/D'YAKONOV_Vladimir_Pavlovich/_D'yakonov_V.P..html

_________________
iLavr


18 Jun 2019 15:05
Profile
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
bigral wrote:
И самое главное изза чего в proteus8.7sp3 оно не заработало? (смотрите проект в attache)

Скорее всего, вы неправильно выставили начальные условия рассчета, а может быть и метод.
И, если я правильно помню, в некоторых версиях Протеус кварц бывает чистой бутафорией
для разводки печатной платы.


P.S. Вот это - русский хелп по Протеус: http://mega-avr.tk/file/LITERATURA/PROGRAM/FAQ_for_PROTEUS-3.pdf
Посмотрите там: 6.3. Генераторы на RC и LC цепях в Протеусе и несколько способов их запуска.
Извечные русские вопросы: «Что делать? » и «Кто виноват? ».

_________________
iLavr


18 Jun 2019 15:11
Profile
Doomed
User avatar

Joined: 13 Nov 2007 12:09
Posts: 338
Location: Ставрополь
Reply with quote
Lavr wrote:
rw6hrm wrote:
И эта схема должна быть настроена только и исключительно практически, поскольку очень много нюансов применяемых деталей, которые онанизм типа протеуса учесть не в состоянии ибо цепь всё же аналоговая.

Чистой воды неправда.


Может быть для зарубежных активных элементов методы эмуляции и подойдут, поскольку большинство параметров у них хорошо описаны и повторяемы в производстве, однако мне более привычны наши отечественные активные элементы, которые даже в одной партии имеют дикий разброс. Вот для них как раз предварительные расчёты минимальны, всё остальное - ручками и приборами.


18 Jun 2019 22:53
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
rw6hrm wrote:
Может быть для зарубежных активных элементов методы эмуляции и подойдут, поскольку большинство параметров у них хорошо описаны и повторяемы в производстве, однако мне более привычны наши отечественные активные элементы, которые даже в одной партии имеют дикий разброс. Вот для них как раз предварительные расчёты минимальны, всё остальное - ручками и приборами.

Этой фразой вы совершенно одназначно показали, что с методами численного расчета электронных
схем вы практически не знакомы.
Математические модели что отечественных, что зарубежных электронных компонентов совершенно одинаковы.
Любой пусть даже "дикий разброс" параметров можно учесть в свойствах модели. Другое дело, что если
вы сделали расчет под заданные параметры элемента, то такой элемент и надо впаять в реальную схему.
А если вы делаете расчет под, скажем, 2N222, а в реальную схему ставите КТ315Б, то, естественно,
разница будет и существенная. :wink:
Но это никак не умаляет пользы и точности численных методов расчета электронных схем.

_________________
iLavr


19 Jun 2019 02:08
Profile
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Lavr wrote:
Скорее всего, вы неправильно выставили начальные условия рассчета, ...

Про выбор начальных условий для правильного запуска схемы я уже писал вот здесь.

Image

Чтобы генератор нормально запустился, необходимо, чтобы ток в катушке = 0, напряжение на ёмкости = 0.
Так всегда бывает, когда мы включаем питание схемы.

Но, чтобы ускорить расчет, в пакетах САПР зачастую отбрасывают начальный переходный процесс,
рассчитывают режим по постоянному току, после чего начинают расчет в динамике.
Скорее всего, колебаний в контуре не будет, и нет никаких причин для их возникновения, как в реальной
схеме: питание идеальное, помех, наводок и флуктуаций нет.
А раз колебаний в контуре нет, то и генерации никакой не будет - по обратной связи ничто не подается
в колебательный контур.

Поэтому в EWB надо выбирать опцию: Initial conditions - Set to Zero.
В этом случае, если всё остальное в схеме правильно - генератор начинает работать с пол-пинка.
Attachment:
Gener_03.gif
Gener_03.gif [ 4.35 KiB | Viewed 747 times ]

Этот генератор я довольно давно смотрел в этом самом EWB, и он отлично работает...

Но в Proteus всё несколько иначе - такой вкладки Initial conditions по крайней мере
в моей старой версии я просто не нашел.
Однако, в Proteus есть другой способ задать начальные условия:
Attachment:
Gen_3.gif
Gen_3.gif [ 65.46 KiB | Viewed 747 times ]

В свойствах конденсатора контура пишем руками PRECHARGE=0 - это значит, что изначально
конденсатор разряжен, ПРЕДЗАРЯД=0 Вольт.
И схема, которую я просто перерисовал в Proteus из EWB, также отлично входит в генерацию.

Но умные слова типа PRECHARGЕ узнаЁшь, когда читаешь Хелпы.
Тем не менее, есть совсем простой выход: параллельно ёмости я поставил кнопку S1 на схеме.
Если её нажать, то и произойдёт PRECHARGE=0... :lol: А отпустить - начнётся генерация... :wink:
Я сам так делал, когда не знал про "волшебное слово" PRECHARGЕ... 8)
Оно, кстати, не единственное, для задания начальных условий в Proteus.

Что касается кварцевого резонатора, то в моей версии Proteus он бутафорский, и генерации
с ним быть не должно.
В таком случае кварцевый резонатор следует заменить его эквивалентной схемой из L, R и C.

Ну а это - файл проекта для скриншота выше, если кто хочет "помучать" трёхточку. :ewink:
Attachment:
Gen_3.zip [11.3 KiB]
Downloaded 9 times

_________________
iLavr


19 Jun 2019 13:45
Profile
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
И коли модель трёхточки у нас отлично работает, я решил разобраться,
что же там в Proteus намудрили с кварцевым резонатором...

В схемах с кварцевым резонатором следующего типа:
Attachment:
Crystal11.gif
Crystal11.gif [ 3.92 KiB | Viewed 693 times ]

кварцевый резонатор является бутафорией для разводки платы однозначно.
Он не симулируется, а рабочая частота задаётся в модели микроконтроллера.

На разных форумах околоэлектронной тематики бывает посетитель под ником TEHb.
Он - сотрудник этого самого Labcenter Electronics, и вот что он пишет про модель
кварцевого резонатора в Proteus:
TEHb wrote:
Модель кварцевого резонатора в Proteus очень упрощенная. Её можно увидеть, открыв
C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\SAMPLES\Graph Based Simulation\Crystal.DSN
и переключившись на вторую страницу.
Видимо, никому раньше это не было нужно, вот и не сделали модель.

Я посмотрел у себя этот проект - Crystal.DSN
Attachment:
Crystal21.gif
Crystal21.gif [ 13.57 KiB | Viewed 693 times ]

Кварцевый резонатор там изображен в виде следующей подсхемы с эмпирической формулой:
Attachment:
Crystal31.gif
Crystal31.gif [ 3.02 KiB | Viewed 693 times ]

Собственно, и я тут выше про подобную замену писал:
Lavr wrote:
В таком случае кварцевый резонатор следует заменить его эквивалентной схемой из L, R и C.

Следовательно, если мы ставим в проект кварцевый резонатор, он заменяется приведенной
выше схемой. Можно подстраиваться под её параметры, а можно и нарисовать её в проекте
генератора самому.
Так, мне кажется, будет удобнее изменять параметры эквивалентной схемы кварцевого резонатора.

_________________
iLavr


20 Jun 2019 16:25
Profile
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Lavr wrote:
Так, мне кажется, будет удобнее изменять параметры эквивалентной схемы кварцевого резонатора.

Я сам этих параметров точно не знаю, как и не знаю, из каких соображений назначили их специалисты из Labcenter Electronic...
Поэтому я решил посмотрел, какие эти параметры могут быть реально.

Вот здесь: https://www.rlocman.ru/review/article.html?di=28014 есть довольно неплохая статья -
Кварцевые резонаторы и генераторы Geyer Electronic
Скачать её полностью можно по адресу: https://www.rlocman.ru/i/File/2007/04/01/Geyer.pdf

В этой статье приводятся параметры эквивалентной схемы кварцевого резонатора, на которые можно ориентироваться при расчете.

Если
Attachment:
geyer-3.gif
geyer-3.gif [ 2.41 KiB | Viewed 668 times ]

то
Attachment:
geyer-4.gif
geyer-4.gif [ 78.91 KiB | Viewed 668 times ]

_________________
iLavr


21 Jun 2019 05:40
Profile
Doomed

Joined: 01 Oct 2007 11:30
Posts: 430
Location: Ukraine
Reply with quote
Ну, раз вас так "понесло" раскройке знание о последовательном и параллельном включении кварцевых резонаторов.

_________________
Эмулятор OrionEXT:
http://www.orion-ext.narod.ru


21 Jun 2019 06:00
Profile
Senior

Joined: 31 Mar 2012 17:50
Posts: 127
Location: 93.73.80.128
Reply with quote
Alekcandr wrote:
Ну, раз вас так "понесло" раскройке знание о последовательном и параллельном включении кварцевых резонаторов.


помоему тут шото есть https://youtu.be/XzDRSFM7QPQ

к стати поигрался с прогой LTspice XVII... помоему довольно мощная прога, что скажете (смотрите screen в attach-е)


Attachments:
colpits1.png
colpits1.png [ 73.04 KiB | Viewed 657 times ]
21 Jun 2019 08:00
Profile
Display posts from previous:  Sort by  
Reply to topic   [ 12 posts ] 

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 0 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Designed by ST Software.