Симуляции армии клонов от tipa до Алекс63

[Aleksandr52]

Проблемы моделирования кварцевых генераторов в среде NI MULTISIM
Автор пишет про основную базу К.Г. Так что раскрывает, почему модели не работают.
У В. Макаренко много статей по различным направлениям в программе. Так что заслуживает внимания.
Ну что интересно эти модели идут в программе с 9 версии программы, а может даже с более ранних и до 14 версии. И ни кто из разработчиков нечего в них не изменил. Или хотя бы сняли их с базы.

Эквивалент кварца на 32768гц со всеми пояснениями и генератор на нем. Индуктивность кристалла бешенная по параметрам. Классическое построение генератора. Так же в железе собираются генераторы на CD4060, 176ИЕ12.18 Все прекрасно моделируется. На частотомере лучше смотреть период а не частоту. Частота прыгает - так и должно быть.

[bordodynov]

Aleksandr52,
всё это моделирование мошенничество. Разрабатывал схему генератора малосведущий в кварцевых генераторах на 32 кГц. Никто не ставит в обратную связь такого генератора меньше 10 МОм, в противном случае реальный генератор может не заработать. Со 100 кОм чёрт с ним. В принципе генератор может работать и без него. Оптимальный порядка 300 кОм. повышает стабильность и уменьшает ток потребления.
Модель микросхемы цифровая, включенная с так называемыми реальными пинами. От них одна польза - можно по выходу объединять вентили. Но при этом сильно портится передаточная характеристика. По-видимому модель делал математик, которому не объяснили как работает по выходу КМОП микросхемы, в частности инвертор. Когда я всё это выяснил, я понял, что эта схема не кварцевый генератор.
Кварц не раскачан - ток через него 34 нА! Я много рассчитывал 32 кГц генераторов и знаю, что при питании генератора от 1.5 В ток кварца 1 - 1.5
мкА, а при питании 5 В - 5 - 6 мкА. Этот генератор в Мультисиме не работает как кварцевый генератор, а работает как релаксатор. Поэтому нет стабильных показаний частоты. Кварц не может мгновенно запуститься как это показано в Мультисиме. Для часовых кварцевых генераторов есть норма - не более 5 сек, но обычно запускается быстрее.
Кругом обман.
Вот расчёт кварцевого генератора. Обратите внимание на форму сигналов на входе и выходе, а так же на величину тока кварца. В Мультисиме совсем на входе кварца не синус.
Дальше передаточная инвертора с реал пинами.

[Алекс63]

что при питании генератора от 1.5 В ток кварца 1 - 1.5
мкА, а при питании 5 В - 5 - 6 мкА

Поумнел ещё на 3%! (Я) Безумно рад, что на моём "коврике" оживились интеллектуальные дискуссии. Эта ветка, похоже, стала самая активная! Всем спасибо за участие!

[Aleksandr52]

bordodynov,

Конечно всегда ставиться парралельно кварцу в часовых генераторах 10Мом
а другой или 100- 300ком. У меня так везде и стоят. Много делал разных реле времени на 176ИE12 и ИЕ5. 12 вообще прелесть с выходами минут. Потом еще ставяться одна емкость примерно 16p постоянная и 30p подстроечник. Вообще проблем с запуском на этих микросхемах у меня не было. По ходу работы подстраиваешь частоту. Микросхемы 176 серии по паспорту работают от 9в, но хорошо работают и от 5 вольт. Вот где то 4.5 они уже неработают.
Вы кстати не применяли очень старые микросхемы генераторов 512 ПС2. Вы что то писали про часы.
Так вот они практически вообще нечего не потребляют и управляют часовыми шаговичками. И питание 1.5в. Давно еще в конце 70 годов часы на шаговом на них делал. Несколько штучек еще лежат у меня в фольге. Применение им найти не могу. Делали веть в СССР эту 512 серию. Там много разных кварцевых делителей с большими коэфф. пересчета.

[bordodynov]

Так вот они практически вообще нечего не потребляют и управляют часовыми шаговичками.

Всё относительно. Эта микросхема потребляет до 6 мкА. Мой часовой кристалл (более сложный, с цифровой подстройкой частоты) потреблял гораздо меньше - раз в 30-40. Измеренный средний ток 500 шт. получился 0.125 мкА. В моём кристалле тоже управление шаговым двигателем.

[Aleksandr52]

Не удержался и решил повторить схему по описанию В. Макаренко.
Он видимо ее делал в 10 версии программы я в 14.1
Как пишет на логике в линейном режиме. После пуска моделирования кварц возбуждается и примерно через 3 секунды выходит на рабочую точку 2.94MHz и успокаивается по колебаниям и частота стабильна держится по показанию на щупе. Ставил такую же серию логики но с другой буквой генератор вообще не работает. Вообщем видимо 10 Мультисим стабильней работал.
Жаль 11 версии - самой стабильной и точный у меня нет.

[bordodynov]

Aleksandr52,
спасибо, что дали возможность покритиковать.
первое, что я увидел на вашей диаграмме - разная ширина импульсов.
Вы не воспроизвели оригинальную версию. В ней не встроенные модели, а у вас да и они не могут быть в линейном режиме.
Кстати, у автора частота 3.01 МГц. Не такая как у вас.
Я заменил кварц на ёмкость и получил частоту примерно 3.1 МГц. И картинка получилась лучше - одинаковой ширины импульсы.
То что вы создали не работает как кварцевый генератор. Это RC-генератор.
Далее я протестировал кварц в Мультисиме и для более точного результата в Qspice.
Если будет не лень, я разработаю инвертор на транзисторах. Мне это знакомо, так как я нарисовал пять микросхем для серии К1533 (аналог ALS) и видел как коллеги делали другие микросхемы этой серии. И рассчитаю этот генератор. Частота последовательного резонанса кварца получилась 3.013МГц.

[Aleksandr52]

Aleksandr52,
спасибо, что дали возможность покритиковать.
первое, что я увидел на вашей диаграмме - разная ширина импульсов.
Вы не воспроизвели оригинальную версию. В ней не встроенные модели, а у вас да и они не могут быть в линейном режиме.
Кстати, у автора частота 3.01 МГц. Не такая как у вас.
Я заменил кварц на ёмкость и получил частоту примерно 3.1 МГц. И картинка получилась лучше - одинаковой ширины импульсы.
То что вы создали не работает как кварцевый генератор. Это RC-генератор.

Тут с этой схемой как у автора вообще не понятка. В Мультисиме логика не работает в линейном режиме. Он не указал чем мотивировал эти слова про линейный усилительный режим. Потом еще одно. Вы заметили номинал верхней емкости у него 20 тысяч микрофарад. Я этого тоже не понял. Насчет частоты кварца. То тут и подстроить ее нельзя. Попробуйте другой например кварц сюда поставить ближайший по номиналу, тоже я пробовал, они вообще не возбуждаются. Из основной базы. А так мне понравилось то что схема сначала кварц запускает возбуждение кварца а потом кварц выходит на свою частоту. А так это конечно обычный трех инверторный RCгенератор . Вместо емкости по обратной связи по возбуждению стоит кварц и все.
По моему автор использовал высокочастотную серию логики из основной базы. И в какой версии программы это он делал. Может он вообще имеет
настоящую лицензионную версию ( покупную ) Так как этот автор пишет много про моделирование в программе, а не то что мы используем крякнутые и переделанные.
Надо будет попробовать еще раз эту схему поставить на модели в Мультисиме из инд. базы которые работают в линейном режиме. 3 МГЦ не такая большая частота. 561 серия на 15в питании ее потянет. Есть у меня эти модели.
Попробую, но позже.
А вообщем то видимо не стоит кварцы моделировать в программе на основной цифровой базе.
Вот попробовать что либо собрать например на ОУ какой то генератор синуса и стабилизировать его кварцем. Как тут модели кварцев будут себя вести.
Я кстати цифру из основной базы когда то выводил на собственные задержки. Тоесть какая серия на какой макс. частоте в прорамме может работать. Не все конечно, но основные. Вот эти измерения :

[bordodynov]

А вообщем то видимо не стоит кварцы моделировать в программе на основной цифровой базе.

Макаренко и писал, что не надо в Мультисиме моделировать кварцевые резонаторы.
А мне пришлось моделировать кварцевые генераторы, так как я разрабатывал новые схемы их.
Макаренко использовал инверторы из индивидуальной базы.
Вот я нашёл ошибку в определении им добротности. Он насчитал 600, а я 23911.3. Частота последовательного резонанса кварца 3.01315e+06.
Частоту можно подстраивать в таких генераторах, включив последовательно с кварцем подстроечный конденсатор.
Вот схема и расчёты:

[bordodynov]

Aleksandr52,
нет я не заметил 20000 мкФ. Видимо у него не получалось с меньшей ёмкостью.