 |
nedoPC.orgElectronics hobbyists community established in 2002 |
 |
Author |
Message |
MC68k
Retired
Joined: 25 Jul 2011 00:14 Posts: 1331 Location: WWW
|
ага, значит. емкости переходов влияют. а какие технологические нормы на 155-ю серию? сколько мкм в смысле
2SC9018>КТ368
КТ342 КТ325
|
21 Apr 2012 06:13 |
|
 |
Lavr
Supreme God
Joined: 21 Oct 2009 08:08 Posts: 7777 Location: Россия
|
Вот честно скажу - никогда на знал...  Ну вот хоть одну фразу по делу нашел: Источник
_________________ iLavr
|
21 Apr 2012 09:00 |
|
 |
Lavr
Supreme God
Joined: 21 Oct 2009 08:08 Posts: 7777 Location: Россия
|
Вот только переходная характеристика с ними хуже:  А с КТ3117 - очень похожа на правдивую:  Только вот время задержки распространения с КТ3117 порядка 80 нс PS. А вот с Дарлингтоном на входе я, похоже, чютка перестарался. Генератор по схеме: работает с R1 до 2.2К, что уже в реальных ТТЛ только если оооочень повезёт...
_________________ iLavr
|
21 Apr 2012 10:26 |
|
 |
Lavr
Supreme God
Joined: 21 Oct 2009 08:08 Posts: 7777 Location: Россия
|
Вобщем, я считаю, вопрос этот мы закрыли. Я засунул дискретную модель
ТТЛ-инвертора в контейнер TTL_NOT и смоделировал RC-генератор:
Генератор, несмотря на некоторое несовершенство дискретной модели, четко
возбудился на предполагаемой частоте: F = 1/3RC.
Кто работал с подобными генераторами, отмечают, что погрешность данной формулы
порядка +/- 20%.
Нехарактерная задержка распространения дискретной модели - 80 нс не позволит
использовать её на частотах, близких к 1-2 МГц.
На 1 МГц, впрочем, работает, на этой частоте я задержку и измерял.
Для более точного соответствия реальному инвертору ТТЛ, транзисторы
в модели неплохо бы заменить на экземпляры с граничной частотой порядка
450-500 МГц.
( интересно, что у ТТЛШ этот параметр транзисторов порядка 5 ГГц)
_________________ iLavr
|
21 Apr 2012 14:18 |
|
 |
ВалИк
Junior
Joined: 25 Sep 2022 09:54 Posts: 4
|
Извините, что поднимаю старую тему, но вопрос непосредственно касается... Не подскажете, а как, собственно, теоретически рассчитать резистор R1 ООС на генераторе? В особенности, если заменить емкость кварцевым резонатором? Спасибо.
Для исключения недопонимания: зачем там резистор, пределы его номинала для ТТЛ и т.п. понятны, вопрос исключительно в теоретическом обосновании этих пределов.
|
27 Mar 2023 00:32 |
|
 |
Alikberov
Fanat
Joined: 14 Oct 2019 18:10 Posts: 50
|
В аналоговой схемотехнике я практически НОЛЬ. Но, тоже интересуюсь темой. На подобных схемах (много раз их собирал) используется RS-триггер. А вот резистор, на сколько лично я могу понимать, необходим для нарушения устойчивости, так как он замыкает первый логический инвертор на себя. А номинал резистора вычисляется, наверное, по порогу: У кварцевого резонатора имеется, наверное (разряженный конденсатор имеет сопротивление), своё сопротивление в переходных моментах колебаний. Тем самым, в переходных моментах сопротивление кварцевого резонатора увеличивается и RS-триггер теряет устойчивость, так как уровень со второго элемента уже через кварц возвращается мутный, а ближайший подходящий уровень (инверсный) - через сопротивление и уже достаточный для переключения.
|
27 Mar 2023 06:17 |
|
 |
Mixa64
Doomed
Joined: 25 Aug 2009 07:02 Posts: 452 Location: Москва
|

В данном случае заменить емкость кварцем - плохое решение, потому что исходная схема представляет из себя релаксатор, и конденсатор работает в режиме перезаряда туда-сюда через R и источник тока на входе первого логического элемента. Причем R есть всегда, а источник тока то есть, то нет. Кварц это узкополосный RLC контур, и работает с гармоническими сигналами, то есть, схема его окружения должна быть линейной. Допускаю, что кварц в данном случае все же может стабилизировать частоту, но режим работы схемы такой, что первый элемент работает в (условно) линейном режиме, второй же - в ключевом, а через кварц обратно на вход проходит с нужной амплитудой и фазой соответствующая гармоника того безобразия, что получается на выходе второго логического элемента. Как рассчитывать? Необходимое условие - при данном значении R, с разорванной обратной связью, напряжение на входе второго элемента не должно вводить его в ограничение по выходу. Переходная характеристика в помощь. Дальше - обычный расчет по балансу фаз и амплитуд с учетом Ку и эквивалентной схемы резонатора. Потом, при развитии генерации, второй элемент попадает в нелинейный режим, тут уж как повезет, и на смеси гармоник может заработать.
|
27 Mar 2023 13:02 |
|
 |
ВалИк
Junior
Joined: 25 Sep 2022 09:54 Posts: 4
|

Как работает генератор в динамическом режиме, более-менее ясно. Ясно так же, что в динамическом режиме в последовательном резонансе импеданс резонатора будет минимален и он даже указан в документации на кварцы (примерно 50 Ом), но нам-то нужно рассчитать обратную связь по постоянному току. Впрочем, я был бы рад, если Вы скажете, как рассчитать это сопротивление из динамических соотношений. Безусловно, Вы совершенно правы, решение плохое. Да и сам генератор, собственно, дрянной, о чем говорят даже корифеи (Cystal Oscillator Circuits, Robert J. Matthys, 1983, стр.162-163). И хотя Вы ошибаетесь в том, что второй инвертор находится в ключевом режиме (напряжение на выходе первого инвертора удерживает второй в линейной области характеристики) это, в данном случае, не имеет значение и отвлекает от сути вопроса. Для исключения этого аспекта введем второй резистор ОС на второй инвертор. Вопрос остался – как рассчитать резистор ООС? К сожалению, недопонимание все-таки возникло – я не прошу помощи в расчете самого генератора, я спрашиваю – как рассчитать резистор ООС. > Необходимое условие - при данном значении R (при каком «данном»? то, которое указано на схеме? я и прошу показать его расчет), с разорванной обратной связью (какой связью? ООС через резистор? или ПОС через резонатор?), напряжение на входе второго элемента не должно вводить его в ограничение по выходу (оно его и не вводит, как я уже ответил). Я бы не применял слово «обычный» по отношению к именно этому генератору, но даже здесь не буду спорить, пусть будет «обычный». Но это опять же не имеет отношения к вопросу - пусть, по умолчанию, баланс фаз и амплитуд соблюдается. Эквивалентная схема кварца общеизвестна. Пусть, для конкретики, Ку инвертора равно 10. Как нам это поможет в расчете резистора ООС?
|
28 Mar 2023 01:10 |
|
 |
ВалИк
Junior
Joined: 25 Sep 2022 09:54 Posts: 4
|

Постоянно задавать вопросы невежливо. Поэтому я попробую поделиться своими, а точнее, чужими мыслями. Для рассчета резистора ООС у нас , как я понимаю, два пути. 1. Рассматривать инвертор, как усилитель и рассчитать ООС из теории ОУ. Ку= Uвых/Uc= -Rоос/Rс Наш корифей, Шило, так и делает: Однако Шило пишет о такой вот схеме (см. вложение), где четко указано входное сопротивление сигнала. Естественно, тогда общий коэффициент Куо = 2* (510/220). А как поступить нам? Кроме того, я готов расписаться в своей тупости, однако то что «аналогичные инверторы» Шило применил во втором генераторе это понятно, но сами генераторы далеко не аналогичны. Ибо, как правильно заметил г-н Миха64, первый релаксационный и конденсатор здесь выполняет роль «релаксанта», а во втором карцевый резонатор – узкополостный фильтр. 2. Пойти по пути автора этого топика, рассчитав аналоговую модель логического элемента и применив формулу: f=1/3RC. Это позволит учесть существенные входные токи ТТЛ элемента, потому как в постоянном токе для ТТЛ, не выполняется условие Uвх=Uвых=Uпор на линейной характеристике, и через резистор в ТТЛ, в отличие от МОП, течет ток, создавая свое падение напряжения. Господин Масленников (Масленников В.В. Сборник задач по курсу Общая электротехника и электроника, 2006, стр.80-81, зад.9.5) деликатно обошел этот вопрос, рассчитав наш генератор, но только на МОП элементах  При этом, кстати, не особо парился, задавшись номиналом резистора обратной связи просто «от фонаря». Однако я сильно сомневаюсь в этом пути, так как все это, опять же, справедливо только для релаксационного генератора. Был бы рад любым мыслям по этому поводу у уважаемого сообщества...
|
28 Mar 2023 01:18 |
|
 |
Mixa64
Doomed
Joined: 25 Aug 2009 07:02 Posts: 452 Location: Москва
|

Расчет ведется в рамках модели поведения. Модель не универсальна, она определяется не только схемой, но и условиями, в которых схема собирается работать. Для примера схему выберем первоначальную. В качестве условия работы поставим ограничение такое, чтобы при разорванной обратной связи (без кварца) усилитель находился в линейном режиме хотя бы для малого сигнала. Далее - линейность трактуется именно как малосигнальная. DD1.1 в линейный режим вводится резистором R. Его значение (возможный диапазон значений) выбирается исходя из переходной характеристики DD1.1, с учетом входного тока и нагрузочной способности. Диапазон будет от 0 до какого-то значения, которое еще не такое большое, чтобы входной ток ТТЛ элемента и связанное с ним падение напряжения на R вынудило выход упереться в состояние лог. 0. Следующее условие - чтобы DD1.2 тоже был в линейном режиме. Автоматически оно не выполняется, потому что на его входе напряжение должно попасть в маленькое окно переходной характеристики, которое прилично выше напряжения лог.0. При нулевом R напряжения вход и выход DD1.1, вход DD1.2 будут находиться в точке пересечения переходной характеристики и прямой Uвых = Uвх, обозначим его U 0. При увеличении R напряжение на входе DD1.2 будет уменьшаться, но условие линейности рабочей точки DD1.2 не позволяет ему уменьшиться на величину большую, чем некоторое ΔU [определить графически, см. переходную характеристику, или определить аналитически, исходя из модели переходной характеристики]. В той крайней допустимой точке из входа DD1.1 будет вытекать некоторый ток [определить по входной ВАХ для Uвх, которое на выходе дает U 0 - ΔU ] . Этот ток определит максимальное значение Rmax. Большее значение R уведет DD1.2 с линейного участка (вскользь об этом уже упоминал). Практическую величину R нужно выбирать меньше, чем Rmax, чтобы рабочую точку хоть как-то увести с края переходной характеристики. Но оно не должно быть слишком маленьким, чтобы не нарушилось условие баланса амплитуд. В первом приближении Ку DD1.1 это R/Rкв , Ку DD1.2 определяется по наклону переходной характеристики в рабочей точке (не забываем, что р.т. с краю, там Ку переменный), произведение этих Ку должно быть больше 1. При таких условиях загенерит. Дальше, при разгоне, DD1.2 перейдет в несимметричный ключевой режим.
|
28 Mar 2023 11:52 |
|
 |
Lavr
Supreme God
Joined: 21 Oct 2009 08:08 Posts: 7777 Location: Россия
|
А в общем-то совсем даже не перебор, а даже недобор некоторый: Источник, я думаю, заслуживает доверия: Элементы интегральных микросхемпоскольку это явно откуда-то списано... Параметр h21, действительно, нужен порядка 200 и больше, иначе генераторы не заводятся. Для этого я и включал транзисторы на входе по схеме Дарлингтона. Собственно, к похожим параметрам я в этом топике и сам пришел, но впервые вижу эти параметры, указанные, так сказать, прямым текстом... Но сегодня просто везёт! Ещё один источник эти параметры подтверждает:
_________________ iLavr
|
13 Apr 2023 17:05 |
|
|
Who is online |
Users browsing this forum: No registered users and 3 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
|
|