16,4 Mhz clock met X-tal en SN74LS04 .. nog haalbaar?

Is het nu een LS of een HCT? (LS doet 't minder goed op hoge frequenties)
Werkt dit niet beter?

Op zondag 14 december 2025 14:29:54 schreef Arco:
Is het nu een LS of een HCT? (LS doet 't minder op hoge frequenties)
Werkt dit niet beter?

Zoiets bouwen met een 7474 (geen LS of HC) geeft geen problemen op die frequency. Bij mij stopte die rond de 27 MHz, wel buiten de specs maar kan ook exemplaarstrooiing zijn geweest.

Ik heb de harmonischen nodig van die 16.4 Mhz later in de schakeling.
De 7474 heb ik helaas niet op voorraad.

Met de 74LS04 krijg ik m met het schema van Arco niet aan het oscilleren.
Er staat misschien ook niet voor niets bij HC04 ....

Laat ik de HC uitvoering even proberen

[Bericht gewijzigd door EgbertG op zondag 14 december 2025 15:07:09 (17%)]

Met een HC04 werkt t inderdaad wel en hij staat op frequentie en is stabiel....
Dank Arco!

Geen tijd om de LS04 met mijn schema te proberen ?

Zeker wel ... dat ga ik nu doen! Het verschil die ene weerstand van 1k is dan weg en 1k wordt 3k.
Verder is het dezelfde schakeling, alleen anders getekend toch?

Maar ik bouw t even op.

Puur digitale inverters / logica zijn eigenlijk niet zo geschikt / bedoeld om er oscillators mee te bouwen.
Om een oscillator te maken kun je beter gebruik maken van analoge inverters TTL 74HCU04 of CMOS 4069 en het uitgangssignaal daarvan te bufferen met een digitale inverter / logica.

@flash2b:

Het oscilleert wel, maar een paar Mhz naast de frequentie.
Heel vreemd.

Komt ook niet in de buurt van de evt RC tijden ... 1k met 0.022uF geeft mij 50khz of zo.

Edit: met een 4 Mhz x-tal lukt de schakeling met de LS04 nog wel trouwens

Ik las elders dat HC ook beter werkt met sommige kristallen vanwege de beperkte max
stroom?

Wellicht bouw ik uiteindelijk de Collpits definitief op en zet er een logic buffer achter om alsnog alle
harmonischen te krijgen

maar een paar Mhz naast de frequentie.
Heel vreemd.

Kan dit effect zijn (heb zelf geen zin in veel tiepwerk)

A crystal (xtal) operates in either series or parallel resonance, determined by the oscillator circuit design, not the crystal's physical structure; series resonance is minimum impedance (lowest frequency), while parallel resonance is maximum impedance (slightly higher frequency), with the choice depending on whether the circuit needs low or high impedance at the desired frequency for stability and correct oscillation, often using load capacitors to "pull" the parallel crystal to the target frequency.

In 1987 hebben ze bij m'n stageplek verteld dat je dit met een 74HCU04 moest maken: de unbuffered versie.

De normale 74HC04 heeft drie inverters achter mekaar. De eerste twee met kleine torretjes, want uitgang alleen twee torretjes op de zelfde die. De laatste waren dan grote zware want signalen gaan off-chip.

De HCU heeft alleen die laatste twee zware. Trekt stroom op de schakelmomenten maar is wel iets sneller.

en iedere aanraking verschuift 't zo'n 50 Khz.....

Heeft u de behuizing van het kristal niet geaard? Mogelijk dat dat ook helpt.

Hoe heeft u de schakeling opgebouwd? Gesoldeerd op experimenteerprint o.i.d., of op een breadboard? Met alle extra capaciteiten en overgangsweerstanden van de laatste wordt de schakeling in elk geval niet betrouwbaarder.

Op zondag 14 december 2025 15:58:29 schreef EgbertG:
Verder is het dezelfde schakeling, alleen anders getekend toch?

Goed kijken!!
Het is een wezenlijk andere schakeling.
Bij die van Arco zit het kristal over een inverterende versterker
Bij die van flash2b zit het kristal over een niet-inverterende versterker (2x inverteren = 1x niet-inverteren)

Op zondag 14 december 2025 17:26:53 schreef RAAF12:
[...]

Kan dit effect zijn (heb zelf geen zin in veel tiepwerk)

A crystal (xtal) operates in either series or parallel resonance, determined by the oscillator circuit design, not the crystal's physical structure; series resonance is minimum impedance (lowest frequency), while parallel resonance is maximum impedance (slightly higher frequency), with the choice depending on whether the circuit needs low or high impedance at the desired frequency for stability and correct oscillation, often using load capacitors to "pull" the parallel crystal to the target frequency.

Gelukkig hebben we Google translate

Een kristal (xtal) werkt in serie- of parallelresonantie, bepaald door het ontwerp van het oscillatiecircuit, niet door de fysieke structuur van het kristal; serieresonantie is minimale impedantie (laagste frequentie), terwijl parallelresonantie maximale impedantie is (iets hogere frequentie). De keuze hangt af van de vraag of het circuit een lage of hoge impedantie nodig heeft bij de gewenste frequentie voor stabiliteit en correcte oscillatie. Vaak worden belastingscondensatoren gebruikt om het parallel geschakelde kristal naar de gewenste frequentie te "trekken".

[Bericht gewijzigd door ohm pi op zondag 14 december 2025 18:47:10 (63%)]

Op zondag 14 december 2025 17:33:09 schreef rew:
In 1987 hebben ze bij m'n stageplek verteld dat je dit met een 74HCU04 moest maken: de unbuffered versie.

De normale 74HC04 heeft drie inverters achter mekaar. De eerste twee met kleine torretjes, want uitgang alleen twee torretjes op de zelfde die. De laatste waren dan grote zware want signalen gaan off-chip.

De HCU heeft alleen die laatste twee zware. Trekt stroom op de schakelmomenten maar is wel iets sneller.

De analoge (unbuffered) inverters TTL 74HCU04 en CMOS 4069 hebben geen last van metastabiele overgangen iets wat men vaak vergeet bij gebruik van standaard (buffered) inverters / logica als oscillator bouwsteen wat kan leiden tot ongewenste frequenties in het oscillator signaal.
De push/pull trap van de (unbuffered) inverter TTL 74HCU04 en CMOS 4069 gedraagd zich als een echte analoge versterker dit in tegenstelling tot bijv. de (buffered) variant 74HC/HCT04 die geen analoge signalen kan verwerken.

@ohmpi: ik bedoelde dat de schakeling in mn eerste post hetzelfde lijkt als die van flash2b - alleen net anders getekend.

Ik heb ze opgebouwd op stuk PCB koper op de RF manier. Short leads, ontkoppeling en inderdaad de
behuizing van het kristal naar ground. Lijkt er op dat het toch te maken heeft met snelheid.
De HC doet t wel, de LS niet .. of idd het kristal houdt van lagere impedanties en dan is de HC ook geschikter.

De Pierce oscillator uit mijn schema wordt in bijna elke microcontroller gebruikt omdat 'ie simpel is en bijna altijd werkt.
De 220 Ohm serieweerstand is om de stroom/aansturing te beperken en oversturing te voorkomen.
De 1 MOhm parallelweerstand is om de oscillator soepeltjes op te laten starten door lagere impedantie en verbetert ook de stabiliteit.

@Arco: ik zal nog wat experimenteren met de waardes van de componenten bij verschillende kristallen.

Op dit moment probeer ik een 2e inverter van de HC te gebruiken voor een andere oscillator, maar
vooralsnog lijken ze elkaar wat te storen. Misschien met een wat grotere waarde dan de 220 ohm om
ze iets te beperken in hun enthousiasme.

Beetje zonde om een 2e HC te moeten gebruiken als er nog zoveel inverters over zijn in de eerste.