Radiotech modding labs: ЧАСЫ ЭЛЕКТРОНИКА

Этот раздел посвящен советским настольным и настенным часам электроника, которые по сей день не утратили свою популярность,  из-за хорошего качества и стильного дизайна, который интересен и привлекателен даже на сегодняшний день. Здесь будут собираться схемы, фото, мануалы по ремонту и восстановлению.

Часы электроника Б6-401  с автоматической регулировкой яркости

Год выпуска 1975. 

серийный номер №3368

Производитель: завод Микрон (Зеленоград)

Модель: Б6-401

Цена: 100р.

Будильник: нет

Резервное питание : нет
Яркость: есть (автоматич. рег. яркости)

Часы электроника Б6-401 ремонт и восстановление

Стеклянный кварц частотой 32 766 КГЦ

Эти часы  попали в нерабочем состоянии, трупЪ часы не включались, но после подробного осмотра и  измерений вселилась надежда на восстановление.

Сами часы весьма интересный экземпляр одни из первых с (АРЯ) .Также часовой кварц на плате идет в стеклянном исполнении , в виде лампы.

Часы этого года выпускались с фронт панелями белого и черного цвета, сами корпуса выпускали синего, красного и серого цвета , других цветов пока не встречал.  

Внешнее состояние тоже на троечку передняя панель пожелтела со временем, сам корпус грязный и требуется чистка и полировка ,  хром тоже  необходимо восстанавливать.  

План работ:

1. Восстановление корпуса ( удаление желтизны,грязи,царапин)

2. Восстановление рамки хром 

3. Восстановление электроники.

4. Замена ламп.

Схема часов  электроника Б6-401

Схема часов не найдена, но схема часов частично похожа на схему часов  электроника Б6-402, отличие есть в блоке питания.

Часы сделаны на 176 логике .

К176ие3 -3 шт.
К176ие4 -3 шт.
К176ие5 -1 шт.
К176ла9 -1 шт.

Часы до восстановления 

передняя панель пожелтела  требуется восстановление

индикаторы 1976г севшие  , требуется замена

в часы зачем то засунули старый электролит  1000 мф 63в 

предохранитель сгорел 

2 транзистора  КТ315  пали смертью храбрых,  заменены на новые

старый шнур питания заменен на новый

фоторезистор лапки отгнили под корень , пришлось доработать чтоб была возможность подпаяться 

Электролиты 2 шт на 220мФ\63в.  и 1 шт 100мф\63в. заменены на новые 

Пожелтевшую переднюю панель часов  пришлось отбеливать  спец химией

В блоке питания трудится П217А  

производства ВЗР — воронежский завод радиодеталей 

Трансформатор с 1975 года шел обычный нонейм , с 1976г и далее стали ставить ТС-4-2. Размещаю габаритные параметры железа транса  и параметры обмоток модели 1975г.

Трансформатор  часов электроника Б6-401  параметры обмоток.

I — 5000в. диаметр — 0.12 

II — 620в. диаметр — 0.25

III — 38в.  диаметр — 0.59

Провека и сборка часов после ремонта 

Перед сборкой что надо смазано , отчищено , почищено ,отмыто и отполировано. Также проверена и восстановлена работа датчика яркости (фоторезистора.) т.к. ранее он не реагировал никак.

Часы электроника Б6-401 видео работы часов

Часы электроника Б6-403 белые

Год выпуска 1981. 

серийный номер №12276

Производитель: Анд  (хто такой ? пока не узнал)

Модель: Б6-403

Цена: 35р.

Будильник: нет

Резервное питание : есть (9в. )
Яркость: есть

План работ по восстановлению.

Состояние часов на троечку ,  внешне ушатаны сильно , по технич. части состояние лучше.

1.Восстановление корпуса ( удаление желтизны,грязи,царапин)

2. Восстановление рамки хром 

3.Восстановление электроники.

4.Замена ламп.

Состояние часов до ремонта 

Процесс ремонта часов электроника Б6-403 белые.

Если с ремонтом электроники проблем особых нет, то восстановление корпуса еще тот гемморой , но было найдено революционное решение (хорошая химия для восст.пластика) для восстановления белизны корпуса .восстановить белизну удалось в течении 2х дней. Перед восстановлением химией корпус был отмыт и отчищен от жира и грязи щелочью.

Схемотехнически часы такие же как и желтые часы электроника Б6-403 ,схема которых расположена в этом разделе. 

На задней панели заменены кнопки , задней крышки отсека батареи нет  придется печатать на 3Д принтере.

Часовой кварц 32768 и конденсатор обвязки  аккуратно засунули в коробочку , такое решение я видел только на моделях производителя «Анд»

электролит по питанию заменен на качественный jamicon

Хром восстановил частично  весь пока решил не смывать восстановленный хром металлизир.клейкой пленкой ( вид не очень , надо будет смыть хлорным железом и перекрасить полностью, как будет время)

установлены новые лампы

установлен новый шнур

часы в сборе

Часы электроника 13 Г9-04

Ремонт и восстановление часов. Часы попались в неплохом состоянии. На единственном болте которым скручены часы стояла пломба, и это очень радует что никто там не ковырял. 

Описание часов электроника:

Производитель:Радиозавод Ресурс Россия, г.Богородицк 

Год выпуска 03.1986г.

Модель: Г9.04

Цена: 35р.

Будильник: нет

Резервное питание : да (9в.)
Яркость: есть

Корпуса часов выпускались белого, синего,коричневого и красного цвета.

корпус в синем пластике 

Схема часов электроника  Г9-04

схема часов электроника Г9-04

еще вариант схема часов электроника Г9-04

Схемы часов практически одинаковые , отличие только в блоке питания.

Видео работы восстановленных часов электроника Г9-04

Часы сделаны на восьми микросхемах 176 логики. Функционал часов не богат есть только резервное питание ,будильник отсутствует. Часы после проверки и чистки работают точно. И так что есть на борту у этих часиков :

Основная часть компонентов платы :

К176ла9 -1 шт

К176ие4 -3 шт

К176ие3 -3шт

К176ие5 -1шт

Питание транс ТС-4-2

Лампы ИВ-12 -4шт ( панели идут на плате ПЛ25-П)

Лампа ИВ-1   -1шт разделительная секундная точка тире.

Лампы за 30 лет сели пришлось заменить. В остальном все отлично сохранилось даже электролиты на 200Мф.

Состояние в котором они попали ко мне это: выгоревший желтый пластик, вымазанный клеем шильдик и пер.панель, севшие лампы. 

измазанная передняя панель

Выгоревший желтый пластик

Выгоревший люминофор

Нижняя часть с маркировкой

открытая фронтальная часть

Сохранилась верхняя черная панель котор. закрывает лампы и транс 

нижняя часть платы разводка

Свежие лампы для замены

Десятки минут мальца засвечивает позже подыщем замену

И так нарисовался фронт работ :

1. Восстановление пластика т.е. удаление желтизны 
2. Замена ламп.
3. Проверка электролитов
4. Переклеить шильдик электроника 13 и отчистить передн. панель.

Со вторым, третьим и четвертым пунктом проблем не было. Проблемы были с первым пунктом.

Изучив природу этой желтизны, погуглив в сети и собрав все способы удаление желтизны с пластика я приступил.

Удаление желтизны с пластмассы 

Природа пластика восьмидесятых, это пластик который под действием солнечного света начинает желтеть и довольно сильно. Сейчас я списком укажу какие я способы пробовал и они не помогли , и также напишу, что помогло при восстановлении корпуса.

Не помогло :

Сода + уксус

Скипидар

Перекись водорода 15%

Спирт 96%

Меламиновые губки (смоченные в воде)

Отбеливатель

Помогло :

Ацетон

Меламиновые губки (смоченные в ацетоне)

Техника очистки корпуса : 

Так как ацетон агрессивная химия и плавит пластик, делать нужно быстро и аккуратно.

Первый этап предварительно очистив пластик и высушив, меламиновую губку смачиваем в ацетоне (не отжимаем) и быстро с средним нажимом протираем все поверхности, второй этап после 1-2 мин. отжимаем губку на половину быстрыми движениями протираем все поверхности ( на этом этапе начинает собираться на губке желтизна если губка загрязнилась меняем ее) третий этап влажная губка на половину без отжима быстро протираем все поверхности. При необходимости повторяем третий этап дважды чистой губкой.

Если у кого-то был опыт отбеливания пластика напишите пожалуйста т.к. проблема эта массовая и было бы интересно узнать другие методы и взять на вооружение. 

Процессс отбеливанияяяя….

Панель также отмывалась меламиновой губкой (кроме зел. светофильтра)

Засаленные грязные кнопки хорошо отчистились меламиновой губкой стали как новые

Результат как вы видите неплохой получился. Вместо желтого получился благородный цвет слоновой кости.

Часы электроника 6.15

О часах электроника 6.15

Часы электроника 6.15 выпускали с 80х по 90 годы в разных цветовых решениях и исполнениях.
Корпуса часов выпускали пластиковые и деревянные, т.е. облицованные шпоном ценных пород дерева,красное дерево,бук.

Передняя панель в основном шла из зеленого пластикового светофильтра с горизонтальными тиснеными полосками по горизонтали сверху,снизу и надписью электроника 6.
Покрытие тиснения позолотой, в основном было на корпусах облицованных ценными породами дерева.

Кнопки настройки часов размещали как спереди так и сзади, на пластиковых корпусах кнопки в основном были спереди ,а на деревянных на задней части часов.

Часы сделаны на  логике  176 серии К176ие18  К176ие13  К176ид3

Индикатор  используется ИВЛ 1-7/5, трансформатор питания Т19-220-50

План ремонта :

1.Восстановить корпус

2.Исправить неисправность — (пропадает почти полностью индикация на часах при шевелении платы.)

3.Замена кабеля питания

Ремонт часов электроника 6.15

С начала решил восстановить корпус , а именно  приклеить зеленый светофильтр передней панели.Зачистить и подклеить буковый шпон, покрасить матовым акриловым лаком.

отклееный светофильтр

шлифовка корпуса 

просветка внутренностей

При сборке корпуса вылезла одна небольшая неприятность, как вы видите на последней фотографии  через зеленый светофильтр видна белая часть корпуса, пришлось всю внутреннюю белую часть закрасить черным маркером. После этой процедуры через светофильтр виден только индикатор.

Второй этап ремонта — ремонт внутренностей . 


Замена кабеля питания и батарейки резервного питания 9v .

Старый кабель питания перемотан изолентой в двух местах

Новый кабель с вилкой 

Схема часов электроника 6.15

Внутренности часов 

Зеленый светофильтр был приклеен клеем момент .

Заменен старый электролит  фильтра и кварц.

Неисправность — пропадание индикации, было вылечено  полным пропаиванием индикатора  и основных узлов питания .

Также  бывает и такая неисправность : 

Часы работают, но нет возможности установить время или  будильник ,кнопки  SB1 SB2 SB3  не реагируют ни как.

Решение:

Включить режим полной яркости индикатора .

Задняя часть часов.

Кнопки настройки часов

Логотип и наименование модели.

Корпус часов покрашен матовым акриловым лаком чтобы была видна структура букового шпона.

часы в интерьере с телефоном тан-6

Часы электроника Б6-401 

О часах

Часы электроника Б6-401 , Б6-402 , Б6-403 выпускали ориентировочно с 1975 по 1980 г.  в разных корпусах и цветовых исполнениях .

Варианты  корпусов которые выпускали.

 белый корпус

красный корпус

Синий корпус электроника Б6-403 1979г.

Модель Б6-401 выпускали с 1975 по 1976г. Изучив экспонаты музея Сергея Фролова выяснилось что мои часы ориентировочно 1976г. выпуска.

Ремонт часов  электроника Б6-401 синие 

Часы попали ко мне в плачевном состоянии. Корпус был весь измазан краской светофильтра вообще не было, лампы были все севшие . Кабель питание весь грязный ,а вилка порезаная под евро розетку .Единственное ,что обрадовало что плату часов никто не ковырял .

Состояние часов в котором они ко мне попали .

Плату почистил от пыли , заменил все старые электролиты (со временем высыхают) Лампы 1976г. за 30 с лишним лет эксплуатации сели, люминофор потускнел. Пришлось все лампы заменить .

Новые лампы

Схема часов электроника Б6-402

Вот что ведают журналы тех времен если не используются транзисторные ключи.

 

Транзисторные ключи сделаны на транзисторах  КТ361Д  в следущих моделях уже ставили транзисторные сборки  К161КН1.

Очищенная плата

Старые лампы в работе

Новые лампы в работе

С корпусом пришлось повозиться, полностью зачищать  от краски наждачной бумагой. После шлифовки корпус шлифовал мелкой наждачной бумагой и полировал тряпичным тампоном смоченным в ацетоне, получилось довольно неплохо  корпус приобрел свежий вид.

Хромированные детали полировались паста гое . 

До и после обработки почуствуйте разницу .

До обработки

После обработки

Дальше пришлось восстанавливать стекло  и внутренний экран который закрывает все внутренности кроме ламп, чтоб был похож на оригинал .

Оригинальная лицевая панель.

Если присмотреться то лицевая часть состоит из 3х частей стекло (или оргстекло),черная рамка с надписью электроника , и  черный экран возле самих ламп . 

В моем случае это все отсутствовало.

Восстановленная лицевая панель электроника Б6-401

Панель с белым логотипом

Панель с черным логотипом 

Основное стекло было вырезано из прозрачного акрила , внутренний черный экран с надписью «электроника»  сделал из черного картона и изогнул чуть внутрь к лампам . 

При проверке оказалось углы обзора маловаты ,нужно будет еще  глубже подрезать черный экран и загибать ближе к лампам.

Фото процесса изготовления передней панели.

Сначала было опробовано на обычной бумаге ,потом делал из черного картона .

На этом фото второй черный экран установлен за лампами

При восстановлении шильдика «электроника»  была отдельная история .

Пришлось искать  фото с большим разрешением чтоб можно было обработать уменьшить до нужного размера и распечатать. В итоге нашлось фото,  с  модели Б6-401  а он оказался писаный белым по черному , пришлось делать из негатива позитив.

После как оказалось почти всю работу проделал зря, так как  были сомнения какая у меня модель, поэтому при изготовлении перепутал, шильдик «электроника» поставил белый, а не черный.

Черный логотип на Электронике Б6-401

Варианты логотипов.

Конечный  правильный вариант  панель с черным логотипом.

Восстановленные и полностью работоспособные часы заняли достойное место в моей коллекции.  

—————————————————————————————-

Часы электроника Б6-402 белые хром 

часы электроника б6-402 фронт  

часы электроника б6-402   

часы электроника б6-402 боковая и задняя часть

часы электроника б6-402  задняя часть с кнопкой яркости

Модель: Б6-402 

Год выпуска: 1977г.  

серийный номер №:92451

Производитель: Зеленоградский завод «Микрон» при НИИ Молекулярной электроники.

Цена: 65р. 

Будильник: нет 

Резервное питание : нет
Яркость: есть 

———————————

Обзор ремонта и восстановления часов. История этих часов терниста и пичальна  , но им повезло и они попали ко мне, и они не просто выжили они из гадкого утенка превратились в белого лебедя . Состояние в котором они ко мне  попали было — очень, очень, пичальный хлам. Но тем и интересней его было восстановить !  Корпус часов белый который редко встретишь.

разбитое стекло фронт панели 

изгаженый и зашкуренный крупной шкуркой корпус

Транс предхоз сука балбес хотел выдрать но он не сдался.

И так фронт работ немалый !  Поехали !!!!

План ! какже без него !  надо курить план ! МНОГО  ПЛАНУ =)

• Восстановление трансформатора питания
• Ремонт платы часов
• Ремонт корпуса часов
• Замена кабеля питания
• Восстановление хрома  ? 
• Замена ламп
• Замена фронтального стекла

Схема часов электроника Б6-402

электроника б6-402 схема

Сначала корпус был разобран и отмыт  обычным хозяйственным мылом  с  щеткой.

желтизну пришлось сошкуривать до белого основания  что то шлиф машиной , но в основном в ручную т.к. много криволинейных частей

разложили перепроверили перед сборкой ,типа отк и дефектовка

Трансформатор восстановлен и проклеен. Плата тоже восстановлена резисторы поставлены новые. Заменены старые электролиты на новые.

на плате были засвет 2х сегментов в десятках часов , оказалось 2 резистора были лопнувшие 

один из резисторов установлен не по номиналу ( 10к. вместо 20к) видать уже ремонтировали ранее

установлены новые индикаторы ив-12

заменено разбитое стекло фронт панели,  вырезал по образцу  модели красного цвета

плата  отмывалась бензином Калоша  от всякого мусора припоя итд.

хром был отполирован  но , не восстановлен хром пострадал  со временем а также пострадал от рукожопов которые стали его шкуркой елозить тем самым содрали часть покрытия

Часы электроника Б6-402 красные хром

электроника Б6-402 1977г  маркировка  

Видео восстановленных часов электроника Б6-402

——————————————————

Год выпуска 1977. 

серийный номер №324

Производитель: завод Тантал г.Саратов

Модель: Б6-402

Цена: 65р.

Будильник: нет

Резервное питание : нет
Яркость: есть

——————————————————

Внешнее состояние этой модели часов хорошее, корпус не бит и не царапан.

По техническому состоянию они были не исправны, горели одни нули. Также внутри были обнаружены попытки хардкорного ковыряния и  некачественного ремонта.

Если внимательно присмотреться о боже ! ЙОПТ !  кварц его распяли !  на куске текстолита навесными соплями! Любой радиолюбитель знает,что кварц нужно вешать как можно ближе к лапам часовой микры.

куча соплей и загаженная плата в канифоли так делать НИЗЯ !

После таких ремонтов пришлось сначала отмыть всю плату спиртом, переделать сопли а  потом ремонтировать.

старые индикаторы сели и пошли все полосами

новые индикаторы 

хромированная рамка фронт панели была загажена жиром , ее также пришлось отмывать спиртом

Добротная фронт панель — снаружи 3мм стекло и 5 мм зеленое оргстекло  внутри.

Задняя часть модели 1977 года отличается от модели 1976 , на ней 2 решетки вентиляции, а на модели 1976г. 4 решетки вентиляции и отсутствует кнопка яркости ( ее перенесли вниз к кнопкам настройки часов и минут)

Еще интересная особенность (или косяк ) — шильдик » электроника»с фронт панели  на модели 1977г белым по черному четко вписывается в черную панель , на модели же 1976г. черным по белому не вписывается.

1977 год.

1976 год

Часы электроника Б6-402 красные пластик

Часы попались в хорошем состоянии для своих лет.

Год выпуска 1976.
серийный номер №01173.
Производитель: неизвестен

Модель: Б6-402

Цена: 65р.

Будильник: нет

Резервное питание : нет
Яркость: есть

Эта модель часов под номером Б6-402 выпускалась с рамкой более толстой и в 2х вариациях хромированая и пластиковая, в моем варианте это пластиковая рамка цвет красный.В остальном дизайн корпуса остался тот же, как и на модели Б6-401.

После вскрытия пришлось приклеить шильдик который со временем отсох и болтался внутри.

С серийным номером отдельная песня. Шильдик маркировки часов отсутствовал, но на месте шильдика была еле заметная надпись карандашом 01173, по надписи предположил, что модель 1973 года, но нет, пришлось для подробной идентификации вскрыть корпус, оказалось это серийный номер. На платах ранее ставили также серийные номера .

Внутренности часов в идеальном состоянии.

Отдельного внимания заслуживает качественная передняя панель. Панель сделана из 4 мм стекла и добротного советского 5мм бирюзового оргстекла.

стекла установлены боком для наглядности

маркировка на плате лев. нижний угол

ЭЛЕКТРОНИКА Б6-403 

Модель: Б6-403 

Год выпуска: 1979г. 

серийный номер №:92451

Производитель: Зеленоградский завод «Микрон» при НИИ Молекулярной электроники, г.Зеленоград, 1965г.

Цена: 70р. 

Будильник: нет 

Резервное питание : есть (9в.)
Яркость: есть

Сделаны в ярко желтом корпусе (который редко встретишь) и скорее всего приурочены были к олимпиаде  80х . Обратите внимание на шрифт логотипа ,заметно отличается. В основном шрифт на логотипах был одинаков. 

По сравнению с моделью Б6-401  эти сохранились практически идеально .

Единственное это точность хода нужно подстроить спешат на 2 минуты , и заменить кварц с конденсаторами.

Фактура пластика сделана под кожу ,пазы под защелки фрезерованы с торца.

Обе половинки соединяются одни большим пластиковым болтом M8 под шлицевую отвертку .Я при разборе его разломал  ,пластик болта оказался хрупкий.

Также задняя панель имеет много отверстий для настройки.

Рег 1  Вывод проверки цепи питания  ламп ИВ12
Рег 2  Общий вывод с микросхемы  К176ла7
Рег 3  Подстройка конденсатором точности хода часов.

2 отверстия внизу 

1. Проверка осциллографом 
2. Общий

Схема часов электроника Б6-403

Внутренности часов ЭЛЕКТРОНИКА Б6-403

 пластиковая колодка с пенопластом для защиты наконечников ламп

 регулировки помечены на плате зел. маркером

Мой ИЛЬИЧЕВСК: Часы электронные «ЭЛЕКТРОНИКА»

Часы показывают текущее время суток в часах и минутах и могут быть использованы для подачи звукового сигнала в заранее установленный момент, то есть как будильник. Принципиальная схема часов «Электроника 6. 15» показана на рис. 1.
Собственно часы  образуют микросхемы DD1—DD3 серии К176 и пятиразрядный люминесцентный индикатор ИВЛ1-7/5 HG1, работающий в режиме динамической индикации.
Кнопки SB1 «Ч» и SB2 «М» служат для установки часов и минут текущего времени, а кнопка SB4 «К» — для коррекции хода часов по радиосигналам точного времени. Кнопки SB3 «Б», SB5
«Выкл буд» и транзисторы VT1—VT3 с пьезокерамическим звуковым излучателем НА1 относятся к будильнику.
Часы рассчитаны на питание от электроосветительной сети напряжением 220 В через встроенный блок питания, обеспечивающий часам и сигнальному устройству необходимое напряжение переменного и постоянного тока Этот блок образуют сетевой трансформатор Т1, двуполупериодный выпрямитель на диодах VD11— VD14, включенных по мостовой схеме, оксидный конденсатор С9, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения, и стабилизатор напряжения на стабилитронах VD8—VD1D, соединенных последовательно. Обмотка III трансформатора, понижающая переменное напряжение сети до 5 В, служит для накала нити катода пятиразрядного вакуумного люминесцентного индикатора ИВЛ 1-7/5 HG1.
Переменное напряжение обмотки II трансформатора (около 37 В) выпрямляется мостом VD11—VD14 и сглаживается конденсатором С9. В результате на этом конденсаторе действует постоянное напряжение 35..37 В Часть выпрямленного напряжения (около 4 В) падает на резисторе R22, включенном в цепь стабилитронов, которое через резистор R23 подается на средний вывод обмотки III трансформатора, являющийся для индикатора HG1 я узла динамической индикации управления его элементами общей минусовой точкой.
Постоянное напряжение 9В, необходимое для питания микросхем DD1—DD3 часов, снимается со стабилитрона VD8. Конденсаторы С6—С8 — блокировочные.
Батарея GB1 («Корунд») выполняет функцию резервного источника питания часов Пока часы подключены к электросети и работает выпрямитель, батарея отключена от цепей питания микросхем, так как диод VD6 в это время закрыт отрицательным напряжением на его аноде. В случае пропадания напряжения в сети снижается напряжение на конденсаторе С8 и открывается диод VD6 В это время диод VD7 закрывается и питающее напряжение на выводы микросхем поступает с батареи, а элементы индикатора гаснут. В таком режиме часы могут работать в течение нескольких суток за счет разрядки батареи. При появлении напряжения сети вновь включается индикатор, а батарея автоматически отключается от цепи питания микросхем. Без батареи GB1 часы допускают пропадание переменного напряжения сети лишь на несколько минут. В этом случае микросхемы питаются постепенно убывающей энергией, запасенной оксидными конденсаторами С8 и С9 при работе выпрямителя.
Теперь, познакомившись с сетевым блоком, цепями питания микросхем и цифрового индикатора, рассмотрим работу самих часов и их сигнального устройства.
Основой часов является микросхема К176ИЕ18 (DD1), специально разработанная для электронных часов с динамической индикацией текущего времени. Она, как и микросхема К176ИЕ12, знакомая вам по простейшему секундомеру   (см с. 92), содержит генераторный узел, рассчитанный на совместную работу с внешним кварцевым резонатором ZQ1 на частоту 32768 Гц, и два делителя частоты генератора с коэффициентами деления 32768 и 60, т. е до 1 Гц и 1/60 Гц. Конденсатор СЗ служит для грубой подстройки генератора, а Cl—для точной. Счетчика секунд в часах нет. Соответствующие же им импульсы частотой повторения 1 Гц, формируемые на выходе S1 (вывод 4) микросхемы, подают на вывод 10 разделительной точке Л индикатора HG1, а минутные импульсы (частотой 1/60 Гц), формируемые на выходе М (вывод 10) DDl—на одноименный вход (вывод 5) микросхемы DD2.
Сигналы с другой частотой, формируемые на остальных выходах микросхемы DD1, используются для управления работой часов и сигнального устройства. В частности, на выходах Т1—Т4 (выводы 3, 2 и 1 и 15 соответственно) формируются импульсы с частотой следования 128 Гц, сдвинутые между собой на четверть периода, которые поступают на сетки 1, 2, 4 и 5-го разрядов индикатора (выводы 14, 11, 6 и 10) и тем самым коммутируют его разряды. Сигнал частотой 1024 Гц, снимаемый с выхода F (вывод 11), подают на одноименный вход (вывод 10) микросхемы DD2 для динамической индикации текущего времени. Сигнал на выходе HS (вывод 7), представляющий собой пачки отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц, появляющихся лишь при импульсе высокого уровня на входе HS (вывод 9), используется для формирования звукового сигнала будильника.
Микросхема К176ИЕ13 (DD2), предназначенная для работы  в электронных часах с будильником, содержит счетчики импульсов минут и часов, регистр памяти будильника, цепи сигналов динамической индикации. На ее выходах 1, 2, 4 и 8 (выводы 13, 10, 15 и 1) формируются сигналы, соответствующие в двоичном коде цифрам единиц и десяткам минут и часов, которые поступают на входы 1-2-4-8 (выводы 5, 3, 2 и 4) микросхемы DD3, представляющей собой преобразователь сигналов двоично-десятичного кода в сигналы управления семиэлементными индикаторами. При этом элементы цифр первого и второго знаков индикатора HQ1 высвечивают минуты, а четвертого и пятого разрядов—часы текущего времени.
Через резисторы R15—R21 в цепи связи между микросхемой DD3 и группами элементов индикатора подают отрицательное напряжение, гасящее при динамической индикации ненужные элементы. Аналогичную функцию выполняют и резисторы R11—R14 в цепях сеток знаков индикатора.
При подключении часов к электроосветительной сети на индикаторе появляются произвольные (случайные) показания часов и минут, начинают мигать разделительные точки третьего разряда. Кнопкой SB2 «М» устанавливают значение минут, а кнопкой SB1 «Ч»—значение часов текущего времени. Коррекцию показаний времени производят по радиосигналам поверки времени предварительным нажатием на кнопку SB4 <К», чтобы установить нулевое значение минут, и отпускают ее по шестому радиосигналу точного времени. При этом информация разряда часов сохраняется или увеличивается на 1, если до нажатия на эту кнопку в разряде минут была информация 40 и более.
Кнопкой SB3 <Б> пользуются для перевода часов в режим установки подачи звукового сигнала. При нажатии на нее на индикаторе появляется информация «00 ч 00 мин» но счет текущего  времени продолжается В таком режиме кнопками SB1 «Ч» и SB2 «М» устанавливают на индикаторе необходимое время подачи звукового сигнала и повторным нажатием на кнопку SB3 «Б» переводят часы в режим показания текущего времени При совпадении текущего времени с установленным на выходе HS (вывод 7) микросхемы DD2 возникает напряжение высокого уровня, которое воздействует и на вход HS (вывод 9) микросхемы DD1. При этом на одноименном выходе (вывод 7) микросхемы DD1 формируются пачки импульсов уровня 0 с частотой заполнения 2048 Гц. Длительность этих импульсов равна 0,5 с, а период повторения —1 с. Этот сигнал звуковой частоты поступает на вход двухстепенного усилителя на транзисторах VT1—VT3, в результате чего громко звучит пьезокерамический излучатель НА1. Звуковой сигнал длится 1 мин—до окончания очередного минутного импульса на выходе М (вывод 10) микросхемы DD1 и одноименном входе микросхемы DD2
Кнопка SB5 «Выкл буд » служит для принудительного отключения звукового сигнала При нажатии на нее нижние (по схеме) ее контакты, размыкаясь, разрывают коллекторные цепи питания транзисторов усилителя, а верхние — гасят разделительную точку К на индикаторе В таком положении   контактов этой кнопки звуковое устройство оказывается отключенным Чтобы вновь включить его, еще раз нажимают на кнопку SB5
Конструкция часов «Электроника 615» показана на рис. 2

Все детали, кроме предохранителя и резервной батареи питания, смонтированы на печатной плате размерами 155х70 мм, выполненной из двустороннего фольгированного стеклотекстолита Дёржатель с плавким предохранителем находится на съемной пластмассовой  задней стенке корпуса; там же, в специальном отсеке, размещают резервную батарею «Корунд». Прямоугольное отверстие в передней стенке корпуса, через которое видны светящиеся цифры и разделительные точки индикатора, прикрыто светофильтром из прозрачного органического стекла зеленого цвета.
Кнопочные выключатели SB1—SB4 (П2К) смонтированы непосредственно на печатной плате, a SB5 (тоже П2К) — на пластмассовых стойках и управляется клавишей, находящейся на верхней панели корпуса. Подстроечный конденсатор С1 (КПК-МН) находится снизу платы. Против него в дне корпуса просверлено отверстие, через которое отверткой можно вращать ротор этого конденсатора, корректируя при необходимости точность хода часов
Под прямоугольными отверстиями в задней стенке корпуса, через которые выступают кнопки выключателей SB1—SB4, выштампованы буквы, указывающие на функциональное назначение этих выключателей. Их расположение следует запомнить, чтобы всякий раз при корректировке текущего времени или установке времени срабатывания сигнального устройства не поворачивать часы задней стенкой вперед, а делать это на ощупь.

Что такое тактовые сигналы в цифровых схемах и как они генерируются? | Блог о симметрии

О Тайлере Войцеховиче

Тайлер Войцехович (Tyler Wojciechowicz) — инженер по приложениям в Symmetry Electronics. Он имеет степень бакалавра электротехники в Инженерной школе Милуоки и восьмилетний практический опыт работы инженером-электриком. Он специализируется на приложениях IoT, микроконтроллерах, встроенном программировании, синхронизации, датчиках и управлении питанием. На своей нынешней должности он тесно сотрудничает с отделами продаж на местах, чтобы дать рекомендации по оптимальной замене деталей, предложениям продуктов и инструментам продаж. Он имеет большой опыт в разработке руководств по эксплуатации, эталонных проектов, учебных пособий, матриц сравнения продуктов и маркетинговых кампаний для авторитетных поставщиков на различных рынках.

Компоненты синхронизации являются одними из самых распространенных компонентов в электронике. Они необходимы почти в каждой сложной конструкции, и вся наша электроника не будет работать без них. Ранее мы обсуждали, как спроектировать дерево часов, но понимание того, как работают часы, имеет решающее значение для понимания того, как работает ваш дизайн. В конце концов, это не волшебство, и когда дело доходит до этого, это на самом деле довольно просто.

В этой статье я объясню, какие существуют виды компонентов синхронизации и почему часы так важны в цифровых электрических схемах. Продолжайте читать, чтобы узнать, почему часы необходимы в цифровых схемах.

Что такое тактовый сигнал?

Мы можем определить тактовый сигнал как особый тип сигнала, который колеблется между высоким и низким состоянием. Сигнал действует как метроном, которому цифровая схема следует во времени, чтобы координировать свою последовательность действий. Цифровые схемы полагаются на тактовые сигналы, чтобы знать, когда и как выполнять запрограммированные функции.

Если часы в дизайне подобны сердцу животного, то сигналы часов — это биения сердца, которые поддерживают движение системы.

Как формируются тактовые сигналы?

Существуют различные способы получения тактового сигнала, но все они начинаются с кварцевого резонатора . Кристаллический резонатор обычно называют кристаллом . Для работы кристаллы объединяются со схемой усилителя для подачи напряжения на электрод рядом с кристаллом или на него.

Кристалл кварца представляет собой крошечную прорезь кварца, каждая из двух поверхностей которой металлизирована и соединена электрическим соединением. Важно, чтобы физический размер и форма кристалла кварца были точно вырезаны, потому что это определяет частоту колебаний, производимых кристаллом. После того, как кристалл вырезан и сформирован, его нельзя использовать ни на какой другой частоте. Кристаллы кварца используются чаще, поскольку частота, генерируемая кристаллами кварца, более устойчива к изменениям температуры. Если бы вместо этого использовался внутренний RC-резонатор, изменения температуры повлияли бы на поведение генератора, что привело бы к изменениям выходной частоты.

Кварцевый генератор

Кварцевые резонаторы имеют синусоидальный выходной сигнал и обычно используются, если целевая ИС имеет встроенный генератор и встроенные контуры фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) для внутренней синхронизации. Когда кварцевый генератор и колебательный контур объединены в одном корпусе, его обычно называют кварцевым генератором . Этот кварцевый пьезоэлектрический генератор выдает полезный колебательный сигнал, чаще всего прямоугольную волну с коэффициентом заполнения 50%. Обычно этот тактовый сигнал фиксируется на постоянной частоте, и синхронизация может активироваться либо по переднему, либо по заднему фронту каждого тактового цикла.

Тактовый генератор

Тактовый генератор сочетает в себе генератор с одним или несколькими PLL, выходными делителями и выходными буферами. Генераторы тактовых импульсов и буферы тактовых импульсов полезны, когда требуется несколько частот, а все целевые ИС находятся на одной плате или в одной ПЛИС. В некоторых приложениях FPGA/ASIC имеют несколько временных областей для пути данных, уровня управления и интерфейса контроллера памяти, и, как следствие, требуют нескольких уникальных эталонных частот. В большинстве случаев осциллятор является внешним по отношению к тактовому генератору, хотя становится все более распространенным, когда генераторы объединяются в один корпус с тактовым генератором, чтобы объединить стоимость материалов и сложность, наряду с другими преимуществами. Существует множество различных типов генераторов тактовых импульсов, и каждый из них оптимизирован для различных показателей производительности и стоимости в зависимости от приложения.

Синхронные и автономные схемы:

Для систем и их комбинаций различных подсистем может потребоваться автономная или синхронная временная архитектура.

Если система работает в автономном режиме , можно использовать независимые часы без каких-либо специальных требований по фазовой синхронизации или синхронизации. Примеры включают стандартные процессоры, контроллеры памяти, SoC и периферийные компоненты (например, USB, коммутаторы PCI Express).

Примером сложной ИС, с которой все знакомы, может быть микроконтроллер. Микроконтроллеры полагаются на часы от кварцевого генератора, за исключением случаев, когда они используются в асинхронных схемах, например, в случае асинхронных процессоров. Наиболее распространенные микроконтроллеры содержат внутренний RC-генератор, который достаточно хорош для таких вещей, как связь через UART, хотя внешние кварцевые генераторы необходимы для других типов связи, таких как USB или Ethernet.

И наоборот, синхронные системы синхронизации требуют непрерывной связи и синхронизации на уровне сети во всех связанных системах. В этих приложениях часы на основе PLL с низкой пропускной способностью обеспечивают фильтрацию джиттера, чтобы гарантировать сохранение синхронизации на уровне сети. Например, синхронизация всех эталонных часов SerDes (сериализация-десериализация) с высокоточными сетевыми эталонными часами (например, Stratum 3 или GPS) гарантирует синхронизацию на всех узлах системы.

Примеры деревьев синхронных часов включают оптическую транспортную сеть (OTN), SONET/SDH, мобильную транспортную сеть, синхронный Ethernet и передачу видео HD SDI. Однако существуют различные приложения, требующие точной частоты или времени помимо связи. Некоторые приложения требуют длительной синхронизации между двумя подсистемами, не связанными друг с другом. Если бы осциллятор, используемый в качестве основы для часов реального времени, отклонялся всего на 0,1%, через неделю часы отставали бы почти на 10 минут. Также может потребоваться долгосрочная точность без необходимости знать реальное время.

Например, предположим, что вы хотите, чтобы несколько модулей Bluetooth просыпались один раз в час для обмена данными в течение нескольких секунд, а затем снова переходили в спящий режим, чтобы сохранить заряд батареи. Стандартный осциллятор на 20 ppm будет отключаться всего на доли секунды в час, тогда как резонатор с 1% RC может отключаться на полминуты. Если используется резонатор RC, модули Bluetooth должны оставаться включенными в течение более длительных периодов времени, чтобы общаться друг с другом, что приводит к трате энергии батареи.

Внутренние и внешние генераторы:

Внутренние генераторы обычно используются для обеспечения синхронизации микроконтроллеров, не требующих точной синхронизации. Внутренние генераторы достаточно хороши для низкоскоростной связи UART, хотя внешние кристаллы и генераторы необходимы для протоколов связи, таких как CAN, USB или Ethernet, которые предъявляют более строгие требования к точности синхронизации.

Использование внешнего генератора позволяет использовать более широкий диапазон частот, где внутренний генератор (генераторы) обычно имеет одну частоту с несколькими вариантами тактового предделителя. В электронике время — это свойство, которое можно точно и недорого измерить, поэтому часто проблема сводится к измерению времени или созданию импульсов с точной синхронизацией.

Некоторые преимущества внешних часов и генераторов включают:

• Точность — внутренние часы не точны и могут зависеть от шума -температурные приложения или где температура сильно варьируется. При изменении температуры частота колебаний может оставаться относительно неизменной.
• Скорость — внутренние генераторы могут не достигать максимальной скорости ИС, в этом случае требуется внешний генератор
• Напряжение. Скорость внутреннего генератора может зависеть от напряжения, при котором он работает. Если осциллятор управляет оборудованием, которое может генерировать радиочастотные помехи, добавление переменного напряжения на его управляющий вход может рассредоточить спектр помех, приблизив его к идеальному. В этом примере только внешний генератор с регулятором напряжения может обеспечить эту возможность.
• Требуется несколько тактовых импульсов — если многие подсистемы должны работать синхронно и связаны друг с другом, можно использовать один внешний тактовый генератор для замены свободного генератора каждой подсистемы. — работающий синхронизирующий компонент

В этой таблице приведены характеристики различных компонентов синхронизации.

Function	Crystal	XO	Clock Generator	Clock Buffer	Jitter Attenuator
Автономный режим	No	Yes	Yes	Yes	Yes
Synchronous operation	No	No	Yes	Да	Да
Умножение часов	Нет	5 5 5 50002 Yes	No	Yes
Clock division	No	No	Yes	Yes	Yes
Очистка джиттера	Нет	Нет	Нет	Нет 910105 2 Да0141
Design complexity	Low	Low	Medium	Low	Medium
Integration	Low	Low	High	High	High
Основные функции, упрощающие проектирование дерева часов	Небольшой форм-фактор		, любая частота, Any-Output	Формальный/Уровень Перевод	. перевод	Встроенный выходной микс	Встроенный контурный фильтр
			Бесперебойное переключение между тактовыми частотами	Output voltage translation	Hitless switching
			VDD level translation	Synchronous output clock disable	Hold over on lock loss

 

Silicon Labs является предпочтительным поставщиком высококачественных компонентов синхронизации.

Silicon Labs предлагает различные генераторы, генераторы тактовых импульсов, аттенюаторы джиттера и буферы тактовых импульсов для различных нужд проектирования.

Зачем использовать часы Silicon Labs?

• Гарантированная сквозная характеристика джиттера
• Простое взаимодействие
• Упрощенная закупка доступны

 

Используете ПЛИС?

Silicon Labs предоставляет эталонные проекты для Broadcom, Cavium, Intel/Altera, NXP/Freescale, Xilinx, Marvell и Lattice.

 

В интернет-магазине Symmetry вы можете найти широкий спектр решений для синхронизации, отвечающих вашим потребностям. Symmetry Electronics является авторизованным дистрибьютором Silicon Labs.

 

Читать другие похожие сообщения от Symmetry Electronics:

О Тайлере Войцеховиче

Тайлер Войцехович (Tyler Wojciechowicz) — инженер по приложениям в Symmetry Electronics. Он имеет степень бакалавра электротехники в Инженерной школе Милуоки и восьмилетний практический опыт работы инженером-электриком. Он специализируется на приложениях IoT, микроконтроллерах, встроенном программировании, синхронизации, датчиках и управлении питанием. На своей нынешней должности он тесно сотрудничает с отделами продаж на местах, чтобы дать рекомендации по оптимальной замене деталей, предложениям продуктов и инструментам продаж. Он имеет большой опыт в разработке руководств по эксплуатации, эталонных проектов, учебных пособий, матриц сравнения продуктов и маркетинговых кампаний для авторитетных поставщиков на различных рынках.

Дискретные компоненты и интегральные схемы Часы TTL

Содержание

1

Часы

Часы — это схема, которая обеспечивает такие периодические или определенные сигналы на логической схеме или цифровой системе, которые стремятся к изменить его рабочий режим или состояние. Помните, что эти сигналы используются для синхронизации различных цифровых схем или операций компьютера. Другими словами, схема обеспечивает такую ​​непрерывную периодическую (содержащую определенные интервалы) форму волны (обычно прямоугольную или квадратичную форму волны), которая используется для синхронизирует сигналы в цифровой системе, называется часами или таймером .

По сути, часы можно рассматривать как сердце любой цифровой системы, так как они обеспечивают сердцебиение системы и без которого система практически блокируется или перестает работать (т. е. значение, которое сердце имеет в организме человека, равно важность часов в любой цифровой системе). Все сигналы в нескольких цифровых системах синхронизируются с помощью элементарной временной формы сигнала, которая называется тактовой частотой. Часы — это периодический сигнал, в котором промежуток или промежуток между импульсами (который называется интервалом или периодом) равен биту времени. Это было продемонстрировано с помощью тактового сигнала или тактового сигнала, как показано на рисунке 6.1. Необходимо внушить, что каждый раз изменение происходит на уровне сигнала А на переднем фронте тактовый сигнал (т. е. сигнал был синхронизирован с передним фронтом тактового сигнала или тактового сигнала или тактового импульса). Однако в некоторых случаях изменения могут происходить и на уровнях на заднем фронте тактового сигнала. В течение каждого бита тактового сигнала сигнал имеет либо высокий, либо низкий уровень. Такими часами или таймером является такая схема, которая обеспечивает квадратные или прямоугольные периодические формы сигналов (или обеспечивает такой сигнал), которые используются в качестве основного сигнала синхронизации в цифровых схемах.

Помните, что импульсы, получаемые от часов и применяемые к логической схемы , называются тактовыми импульсами, а импульсная операция называется тактированием. Более того, схемы, которые работают или работают на основе этих сигналов или импульсов, называются тактовыми схемами или синхронными схемами. Далее частота, полученная с помощью часов, называется тактовой частотой. Схема, по которой генерируются сигналы квадратной или прямоугольной формы, называется тактовым генератором , а конкретная частота, создаваемая импульсами генератора, называется рабочим циклом или амплитудой. Тактовый выход обычно обеспечивается последовательными логическими схемами. Как только по этим цепям передается тактовый сигнал, их нормальное рабочее состояние меняется. Таким образом, эти логические схемы выполняют требуемую операцию в соответствии с конструкцией тактового выхода. Практически какая-то нестабильная 9Мультивибратор 0016 используется во всех схемах цифрового тактового генератора для создания периодических сигналов. Есть два нестабильных состояния цепей этого типа, и эти схемы периодически продолжают переключаться между этими двумя состояниями.

Рисунок 6.1 – пример формы тактового сигнала, синхронизированного с представлением формы сигнала последовательности битов

Типы тактовых импульсов

(1). Часы дискретных компонентов

(2). Интегральная схема TTL Clock        

Часы с дискретными компонентами 

Часы, которые изготавливаются с помощью взаимосвязанных дискретных компонентов, называются часами с дискретными компонентами. На рис. 6.2 изображена широко используемая схема а-стабильного многовибраторного тактового генератора, содержащая два транзистора Q ₁ и Q ₂ , два конденсатора С ₁ и С ₂ и четыре резистора R _{. 1} , Р ₂ , Р ₃ и Р ₄ . Оба транзистора, присутствующие в этой схеме, используются в качестве инвертора, и выход одного транзистора связан с входом другого транзистора. Резисторы R ₂ и R ₃ , закрепленные вдоль баз обоих транзисторов, обеспечивают смещение на соответствующем транзисторе в состоянии насыщения. А конденсаторы С ₁ и С ₂ соединяют выход одного инвертора с входом другого. Помните, что нестабильный мультивибратор имеет два нестабильных состояния, поэтому, когда транзистор в нормальных условиях проводит ток (т. е. включается), другой транзистор в это время не проводит (т. е. остается выключенным), и выход этого тактового генератора продолжает напряжение +В _CC и +V( _SAT) обоих транзисторов.

Рисунок 6.2 – Нестабильный тактовый генератор с мультивибратором

Эксплуатация

Прежде всего, предположим, что транзистор Q ₂ был проводящим, а транзистор Q ₁ выключен. В такой ситуации конденсатор C ₁ (соединенный с базой Q ₂ ) продолжает заряжаться до +V _CC через переход эмиттер-база (E/B) Q ₂ и R ₁ . Следует иметь в виду, что до этого конденсатор С ₂ , заряженный до напряжения питания, в такой ситуации отключает С ₁ и этот конденсатор в этот момент продолжает разряжаться через R ₂ . Как только конденсатор C ₂ полностью разрядится, он сразу же снова начнет заряжаться в обратном направлении. Когда значение заряда на C ₂ приближается к 0,7 В, транзистор Q ₁ начинает проводить (поскольку для зарядки кремниевого транзистора требуется 0,7 В). Как только вопрос ₁ начинает проводить, положительная пластина конденсатора С ₁ (которая соединена с коллектором Q ₁ ) заземляется, благодаря чему отрицательные напряжения проникают между базой и эмиттером Q ₂ . Как следствие, он сразу выключается. В это время конденсатор C ₁ , подключенный к базе Q ₂ , начинает разряжаться через резистор R ₃ . В этот момент конденсатор C ₂ начинает перезаряжаться через транзистор Q ₁ переход эмиттер-база и резистор R ₄ . Таким образом, как только заряд C ₁ оказывается равным 0, начинается перезарядка до +V _CC . Как только напряжение C ₁ становится высоким до разумного предела (т. е. 0,7 В), Q ₂ начинает восстанавливать проводимость (поскольку эти заряженные напряжения конденсатора C ₁ передаются на базу Q ₂ ). ), в результате чего меняется состояние цепи. Эта операция проведения Q ₁ и Q ₂ по очереди, идет постоянно. его скорость зависит от времени разряда конденсаторов С ₁ и С ₂ и номиналов резисторов R ₂ и R ₃ . Помните, что частота колебаний (f) этого тактового генератора определяется значениями C ₁ , C ₂ , R ₂ и R ₃ . Кроме того, значения R ₂ и R ₃ выбирают таким образом, чтобы Q ₁ и Q ₂ насыщались. Эта схема тактового генератора может напрямую управлять логическими схемами стандартного типа (TTL и CMOS). Однако, чтобы управлять логическими схемами другого типа с помощью этого тактового генератора, применяется интерфейс между этим тактовым генератором и соответствующей логической схемой (устройство, установленное между двумя цифровыми схемами или системами для целей синхронизации, называется интерфейсом).

Транзисторно-транзисторная логическая синхронизация

Синхронизация ТТЛ представляет собой схему, формирующую сигналы синхронизации, совместимые со стандартной логической схемой ТТЛ (или подходящие для стандартных схем ТТЛ). можно изготовить совместимые часы, как показано на рис. 6.3. Эта тактовая схема довольно распространена и используется массово. Двухкаскадный усилитель строится за счет применения в этой схеме двух инверторов, между выводами 1 и 6 которых существует общий фазовый сдвиг 360°. Некоторая часть сигнала на выводе 6 является обратной связью/передается обратно на вывод 1 с помощью кристалла. Таким образом, эта схема производит колебания в соответствии с частотой кристалла. Поскольку элементом обратной связи является кристалл, частота колебаний имеет тенденцию быть достаточно стабильной.

Рис. 6.3 – Цепь часов ТТЛ

Работа или работа

Резистор обратной связи 330 Ом подключен к выходу инвертора 1 (вывод № 2) и входу (вывод № 1), с помощью которого построен вольтамперный усилитель. Его усиление выглядит следующим образом:

A ₁ = V0/I _i = -R ₁

Помните, что знак минус рядом с R ₁ представляет сдвиг фазы на 180°. Поскольку значение R1 составляет 330 Ом, коэффициент усиления его усилителя равен:

A ₁ = -330 В/А

Например, если к входному току I _i добавить 1 мА, то значение отрицательного напряжения на V ₀ будет следующим:

A ₁ = V ₀ /I _i или V ₀ = A ₁ I _i = 330 x 1 мА = 330 мВ

Поэтому инвертор 2 также установлен аналогично инвертору 2. усиление эквивалентно -R ₂ (т.е. A ₂ = -R ₂ ). В схеме оба усилителя соединены по переменному току с конденсатором 0,01 мкФ (поскольку этот конденсатор пропускает через себя переменный ток). В результате оба усилителя развивают коэффициент усиления, общий коэффициент усиления которого составляет: 1 R ₂

Здесь следует помнить, что общее усиление оказывается положительным, что указывает на общее усиление сдвига 360° (поскольку фазовый сдвиг первого усилителя равен -180, аналогично фазовый сдвиг другого усилителя также — 180. Поскольку оба усилителя были соединены вместе, чтобы образовать двухкаскадный усилитель, фазовый сдвиг этого усилителя равен суммарному фазовому сдвигу обоих усилителей, т. е. 360°). Таким образом, в такой ситуации общий выигрыш составляет:

A = 330 x 330 = 1,09 x 10 ⁵ В/А

Теперь, если к входному току Ii добавить 45 мкА, в такой ситуации +5 В поступает на контакт № 6 инвертора 2. Теперь, если некоторая часть сигнал с контакта 6 является обратной связью по контакту 1, в таком состоянии ii увеличится (из-за положительной обратной связи) и схема начнет колебаться (т.е. схема начнет генерировать колебания) от вывода 6 до вывода 1 используется кристалл последовательного режима. Этот кристалл функционирует аналогично последовательной RLC-цепи и ведет себя как идеальный элемент с низким сопротивлением при резонансе, в котором не существует фазового сдвига (помните, что в ситуации резонанса общее реактивное сопротивление такой цепи равно нулю из-за того, что индуктивное сопротивление и емкостное сопротивление равны нулю). взаимно равны. Полное сопротивление RLC-резонансного контура равно его сопротивлению, а его ток имеет тенденцию быть синфазным по отношению к приложенному напряжению. Кроме того, коэффициент мощности этого контура равен единице и через него проходит максимальное значение тока). Таким образом, сигнал обратной связи должен быть устойчивым к резонансу (чтобы можно было избежать фазового сдвига). И оба инвертора вместе с кварцем должны построить такой генератор, который работает на резонансной частоте кварца (поскольку частота колебаний задается с помощью кварца)

Общий коэффициент усиления за счет элемента обратной связи, установленного вдоль цепи, оказывается таким, что он может управлять любым инвертором между областью насыщения и отсечкой. Таким образом, выходной сигнал передается в форме периодического сигнала, как показано на рисунке. Тактовый сигнал, передаваемый на выходе, продолжает изменяться от 0 до +5 В менее чем за 10 наносекунд. В результате резких колебаний волны (подъема и падения) получается прямоугольная волна. Частота этого тактового сигнала может быть определена с помощью кристалла, и его формы обычно находятся в диапазоне от 1 МГц до 20 МГц.

Инвертор номер 3, как показано на рисунке, использовался в качестве буферного усилителя или разделительного усилителя на выходе (буфер означает цепь, которая блокирует входную и выходную нагрузку) и управляет нагрузкой 330 Ом, подключенной параллельно 100 PF, в то время как повышение и время падения остается менее 10 наносекунд, как обычно.

Таймеры

Таймеры представляют собой цепи, которые подают периодические сигналы в некоторую цифровую систему, с помощью которых изменяется состояние системы. Другими словами, схемы, работающие на основе изменений, происходящих в мультивибраторе, установленном на схеме, называются таймерами. Другими словами, устройство, которое можно использовать как мультивибраторную схему, называется таймером. Тогда как мультивибратор — это такая схема, которая может обеспечить только два возможных выхода, то есть высокий уровень и низкий уровень, и, кроме этих двух уровней, третьего уровня не существует. Другими словами, электронная схема, которая состоит из двух выходных клемм, и уровень напряжения на одной выходной клемме всегда отличается от уровня напряжения на другой выходной клемме, называется мультивибратором. Например, если два уровня напряжения равны 0 В и 5 В, то один из выходов мультивибратора находится на 1, тогда как его второй выход одновременно на 5 В.