Entendiendo la red Pi del oscilador Pierce

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He estado observando el oscilador Pierce y no estoy seguro del papel que desempeñan los topes de serie a tierra (la llamada red pi).

He juntado una imagen que intenta explicar mi intuición (los 1 y 0 son una simplificación; entiendo que el cristal produce una onda sinusoidal).

Asumolaaccióndelcristal,queoscilahaciaadelanteyhaciaatrás,hacequelastapassecarguenydescargueny,loqueesmásimportante,producenelcambiodefasede180gradosenelpindeentradadelinversor.

La"patada" de realimentación se produce cada medio ciclo en respuesta a la carga de C1 y está en fase con el movimiento actual de los cristales durante este período.

Por cierto, como lo entiendo, la resistencia grande R1 está diseñada para poner al inversor en un estado altamente sensible (que se sitúa alrededor de Vcc / 2) donde la punta más ligera en ambos sentidos produce una gran salida (relativamente hablando) en la dirección opuesta . Esto es posible porque una salida del inversor de Vcc podría alimentar la entrada, en pequeños incrementos a través de la resistencia de retroalimentación, desde 0 hasta apenas por debajo de Vcc / 2 antes de que se "voltea". Luego, por supuesto, tomaría corriente de la entrada y así sucesivamente hasta que finalmente se estableciera en un punto de equilibrio alrededor de Vcc / 2.

¿Eso es más o menos como es?

    
pregunta Buck8pe

2 respuestas

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Sin los condensadores, ¿cómo puede esperar que el cristal produzca un cambio de fase de 180 grados en su resonancia? Debe haber 180 grados de cambio de fase porque necesita un total de 360 grados y el inversor proporciona solo 180 grados, por lo que se llama un inversor.

Si desea leer más, intente este : es un documento bastante bueno sobre el tema. por Microchip titulado Conceptos básicos del oscilador de cristal AN826.

Aquí también es un muy buen artículo sobre cómo averiguar el punto resonante de la serie y el punto de resonancia paralelo (todos los xtals los tienen y esto básicamente determina los valores de capacitor elegidos.

    
respondido por el Andy aka
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" Entiendo que el cristal produce una onda sinusoidal "

No, un cristal es una parte pasiva pura que no puede producir nada. El principio de funcionamiento es el siguiente:

  • El inversor, junto con la resistencia de realimentación R1, forma un amplificador lineal (con una resistencia de salida finita Rout: ¡eso es importante!

  • No, tenemos un bucle de realimentación dependiente de la frecuencia que es un paso bajo de tercer orden: bloque de primer paso de primer orden: R, out-C2; Bloque de paso bajo de segundo orden: Lc-C1. Por lo tanto, tenemos un paso bajo de tercer orden que puede producir un cambio de fase de -180deg a una cierta frecuencia finita.

  • Tenga en cuenta que el cristal funciona aquí como un inductor Lc (de alta calidad). (Un cristal puede usarse como un condensador, como un inductor o como un circuito resonante).

respondido por el LvW

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