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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: RedPic en 12 de Noviembre de 2007, 07:08:59

Título: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 12 de Noviembre de 2007, 07:08:59
La duda me corroe y como no veo la relación entre dos parámetros, uno serigrafiado y otro medido con el osciloscopio, me tiro de cabeza a preguntaros.

Estoy trabajando con un dispositivo comercial de cierto fabricante del que tengo acceso a la programación del Firmware del mismo, calza un 16F628A y el fuente es en PIC Basic Pro, pero del que no tengo el esquema electrónico. Es un SMD multicapa y me es muy difícil ver qué elementos están conectados a donde y de qué manera.

El caso es que estoy teniendo un fallo, puede decirse que de comunicaciones, debo solucionarlo y estoy empezando por ver cómo funciona a nivel teórico. Y lo primero que me he encontrado me deja un poco perplejo.

El PIC usa de su oscilador interno, a 4 Mhz, por lo que a este respecto no hay nada mas que ver. Pero el dispositivo dispone ademas de un cristal de cuarzo serigrafiado como IQ3,579545 con sus respectivos condensadores y que se utiliza para generarle el CLK a otro dispositivo que se conecta a éste y que necesita que le toquen la música a la que bailar.

Éste IQ3,579545 he supuesto, espero que acertadamente, que significan 3,579545 Mhz por lo que doy por supuesto que su periodo es de 1/3,579545 Mhz o lo que es lo mismo 0,2793 uS (microsegundos).

Si mido con el osciloscopio colocando la pinza a masa y la punta de la sonda en una de las patillas del cristal obtengo un periodo, aproximado, de 0.139 ó 0.14 uS entre dos crestas o dos senos sucesivos, o sea exactamente la mitad del periodo que esperaba encontrar.

¿Es esto así? ¿En que me estoy equivocando? ¿Debo tomar la frecuencia medida como la real o como la mitad de la real?  :shock: :shock: :shock:



Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 12 de Noviembre de 2007, 07:35:30
A ver si lo que estas viendo va a ser un alias de la señal. ¿Cuál es la velocidad de muestreo de tu osciloscopio?
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 12 de Noviembre de 2007, 07:45:25
Por cierto, acabo de caer en la cuenta que tengo en mi casa un frecuencímetro de bolsillo más monooo  :D
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 12 de Noviembre de 2007, 08:00:46
A ver si lo que estas viendo va a ser un alias de la señal. ¿Cuál es la velocidad de muestreo de tu osciloscopio?

El Osciloscopio es de 20 Mhz, la base de tiempos la tengo en  1 uSegundo/Div con el divisor x 10 y la señal, de cresta a cresta me indica una división completa mas un poco despues de un 1/5 de división.

Creo que estoy midiendo bien.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 12 de Noviembre de 2007, 08:08:11
Un osciloscopio de 20MHz para una señal de 3,5MHz me parece muy justo, es probable que estés viendo el alias x2 de la señal original. El divisor x10 sólo sirve para atenuar la amplitud, no la frecuencia.

Si quieres mañana te traigo el frec. y sales de dudas.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: jfmateos2 en 12 de Noviembre de 2007, 08:20:04
Curioso, curioso, esto de el ancho de banda y la frecuencia de muestreo.

Según leo en (http://www.radio-electronics.com/info/t_and_m/oscilloscope/buying_scope.php) parece ser que un osciloscopio analógico debe tener un ancho de banda 10 veces superior al del armónico principal que se desee medir en el caso de señales poco sinusoidales (es decir, cuadradas, dientes de sierra, ...) y que basta con sólo 2 veces superior para señales más sinusoidales (menos contenido en armónicos).

Por otro lado, se recomienda que en los osciloscopios digitales la frecuencia de muestreo sea cuatro veces superior al ancho de banda a medir. Por eso mi Velleman HPS40 (40 MHz) tiene un ancho de banda analógico de 6 MHz.

Con el analógico de 20 MHz de RedPic podría medir señales con muchos armónicos (como imagino que es el caso de las que se producen en los cristales de cuarzo) de hasta 2 MHz.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 12 de Noviembre de 2007, 08:25:55
Entonces ... ¿Es probable o mas bien posible que la frecuencia de oscilación sea realmente la indicada de 3.679545 Mhz y que yo este midiendo un armónico a la mitad de frecuencia?
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 12 de Noviembre de 2007, 08:39:23
Yo apuesto a que sí.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: jfh900 en 12 de Noviembre de 2007, 08:41:24
¿Podrías poner una imagen de la señal y de los controles?

Un saludo
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: jfmateos2 en 12 de Noviembre de 2007, 08:46:49
Pero ¿los armónicos no tienen que ser siempre de mayor frecuencia que la frecuencia fundamental?
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 12 de Noviembre de 2007, 08:53:19
No, el alias aparece (y supongo que en la mayoría de los casos es así) por que el dispositivo de muestreo lo hace a una frecuencia inferior a la que recomienda Nyquist, y por tanto representa una onda de menor frecuencia que la original, y múltiplo de esta.

En este gráfico se puede observar a qué me refiero:
(http://support.svi.nl/wikiimg/Aliasing-plot.png)
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: elmasvital en 12 de Noviembre de 2007, 10:33:02
Pero ¿los armónicos no tienen que ser siempre de mayor frecuencia que la frecuencia fundamental?

Efectivamente... multiplo entero de la fundamental... por tanto de mayor frecuencia
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: jfmateos2 en 12 de Noviembre de 2007, 10:47:50
Sí elmasvital, el malentendido es que Nocturno y yo estábamos hablando de cosas distintas; lo entendí a la vista de su gráfico. Yo me refería a los armónicos y él al problema de aliasing.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: jfh900 en 12 de Noviembre de 2007, 13:21:26
Deberíamos aclarar si es un osciloscopio digital o es analógico.

Un saludo
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 12 de Noviembre de 2007, 13:32:25
Analogico
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: jfh900 en 12 de Noviembre de 2007, 13:43:07
En un osciloscopio analógico no hay muestreo. Normalmente en un osciloscopio analógico cuando la frecuencia a visualizar es muy alta, ademas de deformar la señal, los ciclos se ven muy, pero que muy juntos, ya que la base de tiempos no da margen para "estirar" el ciclo aumentando la velocidad de barrido. De todas formas vuelvo a repetir que para determinar exactamente la frecuencia de la señal, sería necesario ver la señal en la cuadrícula y ver como están dispuestos los mandos, para determinar si alguno no está bien colocado, como por ejemplo el mando de calibración de la base de tiempos que puede estar descolocado.

Un saludo
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Marioguillote en 12 de Noviembre de 2007, 15:50:04
Hola !

Ésos Xtales son muy comunes en muchísimos equipos (NTSC) y no te será difícil conseguir alguno, armar un sencillo oscilador con un CD4011 y comparar períodos intercambiando un cristal y otro (asumiendo que puedes quitar el enigmático del PCB dónde se halla).

Si es 20Mhz el osciloscopio, la ultima selección de la Sweep Time es .5 uS por lo que debieras tener unos 2 ciclos completos dentro de una cadrícula de la pantalla. Esto se cumple ? Tiene control de ancho variable ? Está en su lugar correcto ?

Saludos
Mario

Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 12 de Noviembre de 2007, 16:01:18
Mario:

¿Como sería el circuito del oscilador? Porque igual tengo que montar uno para hacer pruebas con un PIC mío pero tendría entonces que inyectarle el Clock al otro cacharro para poder hablar con él.

Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Marioguillote en 12 de Noviembre de 2007, 16:02:33
Ahora armo el dibujo y lo subo, es muy sencillo.
Dame un par de minutos.

Listo, ahí está.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Chaly29 en 12 de Noviembre de 2007, 16:47:07
Hola RedPic, yo en ocasiones e llegado a ver que la inscripción que poseen los cristales es exactamente un multiplo o un divisor de la frecuencia a la cual funcionará dicho circuito al cual será aplicado.

Por ejemplo en los equipos de comunicaciones (no todos) los cristales indican la frecuencia fundamental de la señal a transmitir, pero los cristales generan una frecuencia varias veces menor a la misma.

No será este tu caso? Donde el cristal indica la frecuencia a la cual funcionará el circuito

Por supuesto esto que comento no se vé todos los días!! si no que creo que estos cristales deben ser pedidos de esa manera solo por fabricas que usan gran cantidad de los mismos.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: damago en 12 de Noviembre de 2007, 17:46:27
Hola RedPic, segun esta frase:
"El Osciloscopio es de 20 Mhz, la base de tiempos la tengo en  1 uSegundo/Div con el divisor x 10 y la señal, de cresta a cresta me indica una división completa mas un poco despues de un 1/5 de división. "

no habras medido sin querer (y sin querer ofender jeje) entre cresta positiva y cresta negativa y por eso te da la mitad de tiempo, no?

Un saludo.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 12 de Noviembre de 2007, 18:20:47
Ja, ja, ja  :D :D :D Creo que no, que he medido entre dos crestas positivas consecutivas. De ahí la pregunta, porque me pareció extraño.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 13 de Noviembre de 2007, 06:15:12
Ahí van las fotos del osciloscopio con sus ajustes y la pantalla. (Por cierto, las pintas negras sobre la pantalla son el resultado de soldar con eléctrica y usar la rotaflex junto a él y ya no hay forma de quitarle las marcas)

Si tardan en cargar es que están en un servidor casero y cuando hay mucho tráfico se queda como congelado. Un poco de paciencia.  :mrgreen:

(http://publi.garcia-cuervo.net/Osciloscopio_Clock_LCh_1.JPG)

(http://publi.garcia-cuervo.net/Osciloscopio_Clock_LCh_2.JPG)

(http://publi.garcia-cuervo.net/Osciloscopio_Clock_LCh_3.JPG)
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: stk500 en 13 de Noviembre de 2007, 06:26:35
Super maestro :-/
estupendo
Te estoy sigueindo :D y probando :-)
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 13 de Noviembre de 2007, 08:19:00
O yo estoy tonto, o veo ahí perfectamente pintada una señal de 3,6MHz...

He contado 9 crestas en 5 cuadritos, o sea, en 2,5us.
Eso en mi pueblo son 3,6MHz
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 13 de Noviembre de 2007, 08:30:30
Queeeee siiiiiiiiiiiiiiii, que siiiiiiiiiiiiiiiiiii,  que estoy ciego, que no se leer un Cochinoscopio, que soy un lerdo, un tonto, un bulto, un pulpo ............. que pena me doy.  :oops: :oops: :oops:
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: MGLSOFT en 13 de Noviembre de 2007, 08:31:09
No lo tortures a Diego!! :mrgreen: :mrgreen:
El Abuelito ya no ve bien, le tapa los ojos la baba !! :lol: :lol:

Ademas ya admitio que se equivocó al contar, lo hizo entre crestas alta y baja... :D :D
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: jfh900 en 13 de Noviembre de 2007, 08:46:02
Efectivamente son 3,6 MHz, ahora se ve claramante en la imagen.

Un saludo
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 13 de Noviembre de 2007, 08:49:52
Luego 3.6 Mhz es compatible con la serigrafía del Xtal que es de 3.579545 Mhz  :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 13 de Noviembre de 2007, 11:32:57
Abueloooooooooooooo
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: PalitroqueZ en 13 de Noviembre de 2007, 12:52:06
Hola.
 
esa señal tiene mucho ruido  :o

Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: micro_pepe en 13 de Noviembre de 2007, 18:33:04
Hola, no os riais de la vista cansada de redpic, quizas cuando nosotros llegemos a su edad tengamos la suerte de que de los osciloscopios salga una voz que nos cante el periodo y apmlitud, pero hoy dia no es así.

Por otro lado, esto para redpic, ¿Has probado a darle cera de automovil a la pantalla del osciloscopio? yo en una ocasión rejuveneci la pantalla de plastico de un despertador que estaba muy dañada con esa cera (en concreto de la marca Valentine).

1saludo.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: MGLSOFT en 13 de Noviembre de 2007, 21:39:08
Pero primero lavalo con paño humedo, asi le sacas la tierra de los bordes internos contra la pantalla !!! :D :D
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 14 de Noviembre de 2007, 02:41:56
Jeje, conozco a uno que se lo va a pensar muy mucho la próxima vez que tenga que poner la foto de un osciloscopio  :lol:
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: stk500 en 14 de Noviembre de 2007, 02:53:41
 :-/ pues yo ahora mismo estoy midiendome el 16f870 con un Quarz de 20Mhz mi Oscilocopio es un Hameg 20Mhz, cuando ataco las punta en la entrada OSC1 y OSC 2 ni Armonico me salen :x ya me veo comprando el frecuentimetro :shock:
Nocturno dame pista :mrgreen:y empezando de nuevo a medir aqui os dejo un manual de como usarlo  :D 

http://www.hameg.es/osc/osc.htm
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: micro_pepe en 14 de Noviembre de 2007, 15:11:37
Hola:

Citar
Por MGLSOFT:
Pero primero lavalo con paño humedo, asi le sacas la tierra de los bordes internos contra la pantalla !!! 

Lo de la cera va en serio, no quisiera que Redpic se moleste. El despertador al que me referia, lo ralle jugando cuando era un crio, y antes de que mi padre me echara la bronca, se me ocurrio darle una pasadita con la cera que el usaba para el coche, y me libre de una buena.

Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 14 de Noviembre de 2007, 16:07:44
Ahora armo el dibujo y lo subo, es muy sencillo.
Dame un par de minutos.

Listo, ahí está.

Mario, he montado tu oscilador pero con un SN7400N y no oscila ni poco ni mucho. ¿Puede ser que estas puertas NAND no le gustan?

o simplemente que

¿he metido la pata y he soldado lo que me ha dado la gana y cualquier parecido con tu circuito es mera coincidencia? ja, ja, ja  :D :D :D
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: jfmateos2 en 14 de Noviembre de 2007, 16:21:06
(http://img81.imageshack.us/img81/4756/cristalgy1.th.jpg) (http://img81.imageshack.us/my.php?image=cristalgy1.jpg)
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Marioguillote en 14 de Noviembre de 2007, 16:42:49
Hola Diego !

Has tenido en cuenta que la asignación de pines en el 7400, no es la misma que en el CD4011 ?
No sea que allí tengas el error.

Ese esquema lo utilizo yo hasta con un 74HC00 para cristales de muy alto valor y vá de lujo.
Claro, con las conexiones en los pines correctos.

Revisa lo de la asignación de pines ....

No te preocupes que yo, no me voy a mofar de tu estado senil si la falla era ésa, como hacen los demás ...  :D
Aquí tenemos un dicho que dice : "Entre bomberos no nos vamos a pisar la manguera ..."
 
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 14 de Noviembre de 2007, 17:42:50
Muchas gracias, mañana por la mañana le daré un repaso y oscila o le aplico la medicina del martillo. ja, ja, ja   :D :D :D

P.D. He utilizado un SN7400N con mas de veinte años, para hacer juego con mis canas, y a ver si es él el que está en baja forma.  :mrgreen:
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: stk500 en 15 de Noviembre de 2007, 08:52:04
Busco opinion de este Oscilocopio
www.web-tronics.com/ezdig40disto.html
lo vi en Ebay en la Aucion :mrgreen:
ya que el mio de 20Mhz claro analogo :D
es mas viejo que yo y Redpic :D
 :D :D :D :D
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 15 de Noviembre de 2007, 09:03:05
No estoy seguro, pero creo que si pasas de uno de 20MHz a uno de 20MS/s, creo que estás perdiendo velocidad de captura, puesto que lo que en el primero es un barrido, en el segundo es un pixel.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 15 de Noviembre de 2007, 09:17:26
¡¡¡ Yaaaaaaa !!!! Por fin el oscilador oscila como un buen oscilador que se precie.

El error no estaba en mi Alzehimer galopante sino en que los SN7400 son una caca de vaca y no aguantan unos poco megaherzios  de nada, pero los SN74HC00 son otra cosa y si admiten velocidad.

(http://publi.garcia-cuervo.net/Oscilador_a_Cuarzo.JPG)

Si intercambio los chips de uno a otro el que tiene el HC es el que funciona.

Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: stk500 en 15 de Noviembre de 2007, 09:23:06
No estoy seguro, pero creo que si pasas de uno de 20MHz a uno de 20MS/s, creo que estás perdiendo velocidad de captura, puesto que lo que en el primero es un barrido, en el segundo es un pixel.
manolo aclarame eso porque yo lo necesito para comprobar los pic y claro usarlo con mi generador
 :x
mi deseo es ver Senales Estable  y no Armonico :x
 :mrgreen: ok
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Marioguillote en 15 de Noviembre de 2007, 11:43:21
¡¡¡ Yaaaaaaa !!!! Por fin el oscilador oscila como un buen oscilador que se precie.

Muy bueno Diego !  :)

Son osciladores muy nobles y sencillos por cierto, que se pueden implementar en cualquier lado, con apenas 2 compuertas lógicas.
Con los HC, he llegado a más de 30 Mhz.

Espero te sea útil.

Saludos
Mario.
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: Nocturno en 15 de Noviembre de 2007, 13:27:09
No estoy seguro, pero creo que si pasas de uno de 20MHz a uno de 20MS/s, creo que estás perdiendo velocidad de captura, puesto que lo que en el primero es un barrido, en el segundo es un pixel.
manolo aclarame eso porque yo lo necesito para comprobar los pic y claro usarlo con mi generador
 :x
mi deseo es ver Senales Estable  y no Armonico :x
 :mrgreen: ok

No me atrevo a darte más explicaciones del tema, porque lo más cerca que he estado de un osciloscopio digital ha sido en fotos. De todas formas, ¿porqué no abres un hilo nuevo con este tema y no guarreamos el de la duda del abuelo?
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: stk500 en 15 de Noviembre de 2007, 13:30:48
 :-/ pues bueno de momentos el experimento de Yayo con el  Oscilador nos servira para ir experimentando :D
 :D :D


Un Respecto :P
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 15 de Noviembre de 2007, 14:53:11
Pues, Mario, este oscilador va de cabeza a PicManía para quien le haga falta (además de aquí, of course).  :mrgreen:
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: PalitroqueZ en 15 de Noviembre de 2007, 17:19:48
...
Si intercambio los chips de uno a otro el que tiene el HC es el que funciona.


para que veas que esas letras de por medio si hay que ponerle atención, también me he llevado chascos  :z)
Título: Re: Oscilador a cuarzo y medición con osciloscopio.
Publicado por: RedPic en 15 de Noviembre de 2007, 17:31:49
Éste es el cuerpo del delito. El Oscilador a Cristal de Cuarzo con un CD4011 cortesía de Marioguillote.

(http://publi.garcia-cuervo.net/Oscilador_a_Cuarzo_4011.gif)

(Nota: El que yo he montado con el 74HC00 no coinciden los pines de U1:A y U1:B, son distintos)