Resistor adicional para Pierce Oscillator

R2 en su circuito principal forma un filtro de paso bajo de ~ 8 MHz con el condensador de 20 pF con el que se conecta. No tiene nada que ver con el circuito del oscilador y supongo que está actuando (con la tapa de 20pF) como un pequeño retraso al inversor (IC1B) que alimenta.

En este circuito: -

R1esnecesarioparadesviarelinversorasuregiónlineal:ahoraactúacomounamplificadorlinealyelpequeñovoltajesemisinosoidalqueproduceelxtalenlaentradasepuedeconvertirenunaondacuadradaenlasalida.SinR1,nohaynadaparaalinearelvoltajedeCCdeentradaconlaregiónlinealdelosinversoresynofuncionaría.

Ensucircuitofinal(oencualquiercircuitodeosciladorxtalcomoeste),Rssiempreestápresente,perogeneralmentelaresistenciadesalidadelapropiapuertaformaestaresistencia.Hacealgúntiempohiceunanálisisdeuncristalalimentadodeestamanerayobservéelcambiodefase:-

Si presionas CTRL-clic derecho en la imagen, puedes abrirla en otra página del navegador. Para el circuito equivalente elegí valores así: -

• L = 8.45mH
• C1 = 0.03pF
• C2 = 6pF

Fue diseñado para producir 10MHz en un cambio de fase de 180 grados.

Respecto a Rs (R1 en mi circuito sim), se piensa principalmente que limita la potencia que ingresa al xtal para evitar el exceso de tensión. Esto, por supuesto, es muy cierto, sin embargo, si observas detenidamente el cambio de fase en la simulación, no se alcanza el cambio de fase de 180 grados y, al agregar Rs (y Cb) obtienes unos cuantos grados más y el bingo, oscila.

Cada oscilador con un inversor como elemento activo necesita un circuito de retroalimentación que permita un cambio de fase de -180 grados a la frecuencia de oscilación deseada. En el caso del oscilador PIERCE, esto se establece mediante un paso bajo de tercer orden en forma de red de escalera R-C-L-C (ambos condensadores conectados a tierra). La primera resistencia no es necesaria en caso de una resistencia de salida suficientemente grande del circuito inversor (ejemplo: amplificador inversor BJT).

Sin embargo, en el caso de una opamp, siempre se requiere esta resistencia. De lo contrario, el siguiente capacitor actuaría simplemente como una carga sin contribuir a las propiedades de frecuencia de la red de realimentación. Tenga en cuenta que en estos circuitos el cristal se utiliza solo como inductor de alta calidad.