Генератор 14МГц на К555ЛН1 (DD1) и возможный резистор стабилизации R2

[AlexBaker]

Версия ZX Spectrum Ленинград 1 имеет генератор DD1, построенный на инверторах DD1.1, DD1.2, DD1.3 (К555ЛН1, аналог SN74LS04).
В качестве обратной связи используется резистор R1 (430Ω)
Речь идёт о схеме, любезно предоставленой Mick от www.micklab.ru
Синусоида такого варианта выглядит таком образом (снято на ножке 6, земля щупа осциллографа в виде пружинки. Питание мксх DD1: 5.02 Вольт. Нагрузка: вход 3 мксх DD2.1 (К555ТМ2)):


Встречается предложение (в этом файле слева, сверху), установить резистор R2 на ножки 3 и 4 (тоже 430Ω).
Осциллограмма в таком случае будет выглядеть так (снято на ножке 6, земля щупа осциллографа - пружинка. Питание мксх DD1: 5.02 Вольт. Нагрузка: вход 3 мксх DD2.1 (К555ТМ2)):


Вопрос: что даёт резистор R2 (на мой взгляд абсолютно ничего)?
Всё ли в порядке с этими осциллограммами? Не знаю как они должны выглядеть: достаточно ли крутые фронты и амплитуда? Может ещё что?

Чисто в качестве эксперимента:
* На выход 6 DD1.3 (К555ЛН1) припаял конденсатор 22pF. Вот что получилось с R1(430Ω), R2(430Ω) и этим конденсатором (22pF):


* Осциллограмма с резистором R1, без R2 и с конденсатором 22pF:


Схема:

[Advertiser]

[r3d]

Всё ли в порядке с этими осциллограммами? Не знаю как они должны выглядеть: достаточно ли крутые фронты и амплитуда? Может ещё что?

Этот сигнал станет "красивым" после того как "пройдет" через триггер DD2.1

[krotan]

Вопрос: что даёт резистор R2 (на мой взгляд абсолютно ничего)?

Резистор даёт стабильный запуск генератора, без него может не запуститься...

[AlexBaker]

Снял осциллограммы с ножки 6 элемента DD2.1 при:
1. Только одном R1 (430Ω) на DD1.1
2. R1 (430Ω) на DD1.1 и R2 (430Ω) на DD1.2

Вроде как наличие резистора R2 не влияет на форму сигнала с ножки 6 элемента DD2.1.
* Питание DD2.1 проверил: 5 Вольт.
* Осциллограмму снимаю с пружинкой на земле щупа (с обычным крокодильчиком влазят приличные помехи)
* На DD2.1 (К555ТМ2) присутствует блокировочный конденсатор 0.22µF

Мне просто интересно как это всё работает - буду рад любым замечаниям

[IgorR76]

AlexBaker, в этом узле всё отлично работает.

[r3d]

Вроде как наличие резистора R2 не влияет на форму сигнала с ножки 6 элемента DD2.1.

D1.1, D1.2, Z1, R1 – задающий генератор, R2 – нужен для более стабильного запуска задающего генератора. Какая будет форма сигнала на выходе задающего генератора не имеет значения, ибо за ним установлен триггер (см. третий абзац). На выходе задающего генератора может быть хоть пила, триггер все выровняет.

D1.3 – что-то типа буфера. Если вдруг потребуется для какого-то внешнего устройства частота задающего генератора (14МГц), то ее лучше будет снимать не с выхода задающего генератора (вывод 4 D1.2), а с вывода 6 D1.3 чтобы исключить влияние провода/кабеля на работу задающего генератора.

На выходе D2.1, выводы 5,6, всегда будет меандр, т.е. сигнал прямоугольной формы со скважностью 2. После задающего генератора поставили триггер D2.1 для того чтобы гарантированно получить меандр независимо от того какой формы сигнал выдаст задающий генератор.

То, что на Ваших картинках на выходе D2.1 передний фронт сигнала завален _/, не четкой прямоугольной формы _| , это что-то с щупами или полосой пропускания осциллографа.

[AlexBaker]

r3d - да, передний фронт завален, согласен.
Осциллограф Hantek 200MHz (20MHz BW Limit отключал). Щуп перед измерением юстировал.
Может микросхема такая попалась? Интересно что будет если заменить К555ТМ2 на её аналог (SN74LS74N).
На фото: кварц 14МГц, вибратор на инверторах DD1.1, DD1.2, DD1.3 (К555ЛН1) и триггер DD2.1 (К555ТМ2)

[r3d]

Щуп перед измерением юстировал.

На какой частоте?

Может микросхема такая попалась?

нет. Посмотрите на выводе 9, уж там точно будет хороший прямоугольник.

Интересно что будет если заменить К555ТМ2 на её аналог (SN74LS74N).

ничего

[AlexBaker]

На какой частоте?

Стандартная калибровка щупа: на осциллографе есть выход 5V @ 1KHz. Подкрутил болтик щупа канала чтобы тестовый меандр (1KHz) был по возможности прямоугольным.

[r3d]

Фронты могут быть завалены, когда микросхема работает на частотах вблизи граничных, но 555 серия нормально работает на частотах до 20 МГц. Если только уж соврем попался брак брак. Еще фронты могут быть завалены когда щуп с длинным кабелем. Но что-то мне подсказывает, что это не те случаи. Попробуйте щуп переключить на 1:10 или 1:100, посмотрите сигнал на выводе 9 и щуп откалибруйте на сигнале на выводе 5 или 6.