關於74LS04反相器振盪電路除錯的一些問題
反相器加上RC電路做成的振盪器 在頻率穩定性要求不高的情況是具有一定實用性的
之前看過這個結構的簡易振盪器的資料 感覺沒有什麼難度。但昨天心血來潮,進行試驗後,發現了一些問題
資料上的反相器晶片實用的是CMOS的74HC04。而昨天我只找到TTL電平的74LS04 於是決定用74ls04來搭建這個振盪器。
穩妥起見,先跑了一次模擬
嗯 看起來波形不錯,模擬中的R1起限流作用,C1和R2對整個電路起到一個延遲充電反饋的作用。於是開啟AD簡單做了一塊小板子
最終做出板子,焊接,電容選擇103的獨石電容,電阻選擇了51K的阻值。上電後發現沒有輸出。示波器測試發現三級放大器第一級輸入端有著1.02V的恆定電位。按照TTL反相器的閾值電壓VTH = VCC/2 我的電源供電5V 所以這樣說,第一級反向器的輸出端應該輸出為高電平,然後在輸入端電位為1.02V的情況下,該反相器輸出為低。導致了振盪器不振盪。
經測量R1R2兩端電位 判斷該1.02V為內部鉗位……然而百思不得解,後來無意中將R2短路(即R2 =0 )時,一級反相器輸入可以被拉低到0,電路振盪輸出了3Mhz波形很差的不穩定正弦波 ,證明問題就在那個1.02V的電位上。於是變通了一下方案,C1採用105的大獨石電容。反饋電阻R2採用420R的電阻,
根據公式計算 f= 1 / 2.2 RC = 1/ 2.2 * 420 * 10e-6 = 1082.2510hz
示波器顯示頻率1.055K 誤差0.97% 在RC振盪中算是可用了
以上為電路板全貌
遺留下來的問題:1、1.02V 的電位究竟怎麼回事,是否是LS晶片和HC晶片的區別 或者是我電路哪個細節沒有注意好
2、 試驗中發現 3K以上的電阻均無法使電路振盪。
3、出來的波形佔空比不為50
以上三個問題模擬中沒有遇到 以後有空試試HC 的晶片再看看效果吧