Mikee
01.12.2025, 08:28 |
CMOS 4060 mit 32kHz Quarz schwingt nach 30 Jahren nicht mehr (Elektronik) |
Hallo!
Das eine Problem ist gelöst, hab aber gleich noch eins.
Eine selbstgebaute Uhr lief rund 30 Jahre. Nun ist Schluss.
Der Oszillator schwingt nicht mehr an.
Es ist ein CMOS 4060 (14-stufiger Teiler) mit zwei NAND-Gattern für den Oszillator.
Eins davon bildet mit ein paar Bauteilen den Oszillator (ich glaube vom Typ Colpitts).
Das Anschwingen hat seit je her nicht immer auf Anhieb geklappt, manchmal musste man den 230V Stecker noch mal ziehen und erneut reinstecken, dann lief es.
Nun will er aber überhaupt nicht mehr.
Im Quarzkochbuch steht, dass das Verhältnis der beiden Kondensatoren (links und rechts vom Quarz nach Masse) etwa 2:1 sein soll.
Damit ging es damals überhaupt nicht, ich habe 4,7nF und 10pF verbaut gehabt. Die Uhr lief seit jeher etwas zu langsam, das wurde besser je kleiner ich den kleineren Kondensator gemacht habe, wobei 10pF die Grenze war, darunter wollte der Oszillator nicht mehr anschwingen. Die Uhr hat ca. 1,5 Sek. pro Tag verloren.
Nun steht im Quarzkochbuch aber auch, dass ein großes Verhältnis der Kondensatoren den Quarz überlaste.
Was bedeutet das?
Schwingt der zu stark und ist jetzt abgebrochen bzw. zu Staub zerfallen?
Egal mit welchen Werten ich in der Schaltung experimentiere, der Oszillator schwingt nicht an.
Einen anderen Quarz habe ich leider nicht, meiner kam aus einer Armbanduhr und für mehr als 3mm Durchmesser ist auch kein Platz.
Mikee |
simi7
D Südbrandenburg, 01.12.2025, 10:08
@ Mikee
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CMOS 4060 mit 32kHz Quarz schwingt nach 30 Jahren nicht mehr |
» Einen anderen Quarz habe ich leider nicht, meiner kam aus einer Armbanduhr
» und für mehr als 3mm Durchmesser ist auch kein Platz.
»
» Mikee
ebay 226732367017 |
Altgeselle

01.12.2025, 10:11
@ Mikee
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CMOS 4060 mit 32kHz Quarz schwingt nach 30 Jahren nicht mehr |
» Hallo!
»
» Das eine Problem ist gelöst, hab aber gleich noch eins.
» Eine selbstgebaute Uhr lief rund 30 Jahre. Nun ist Schluss.
» Der Oszillator schwingt nicht mehr an.
» Es ist ein CMOS 4060 (14-stufiger Teiler) mit zwei NAND-Gattern für den
» Oszillator.
» Eins davon bildet mit ein paar Bauteilen den Oszillator (ich glaube vom Typ
» Colpitts).
»
» Das Anschwingen hat seit je her nicht immer auf Anhieb geklappt, manchmal
» musste man den 230V Stecker noch mal ziehen und erneut reinstecken, dann
» lief es.
» Nun will er aber überhaupt nicht mehr.
» Im Quarzkochbuch steht, dass das Verhältnis der beiden Kondensatoren
» (links und rechts vom Quarz nach Masse) etwa 2:1 sein soll.
» Damit ging es damals überhaupt nicht, ich habe 4,7nF und 10pF verbaut
» gehabt. Die Uhr lief seit jeher etwas zu langsam, das wurde besser je
» kleiner ich den kleineren Kondensator gemacht habe, wobei 10pF die Grenze
» war, darunter wollte der Oszillator nicht mehr anschwingen. Die Uhr hat ca.
» 1,5 Sek. pro Tag verloren.
»
» Nun steht im Quarzkochbuch aber auch, dass ein großes Verhältnis der
» Kondensatoren den Quarz überlaste.
» Was bedeutet das?
» Schwingt der zu stark und ist jetzt abgebrochen bzw. zu Staub zerfallen?
Hallo,
ja, ein Quarz kann überlastet werden, deswegen wird oft ein Serienwiderstand
vor den Ausgang des treibenden Gatters geschaltet.
Die 4,7 nF erscheinen mir sehr groß; Werte von 100 pF und 22 pF sind üblich.
Stelle mal ein Schaltbild rein.
Grüße
Altgeselle |
xy

01.12.2025, 11:54
@ Mikee
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CMOS 4060 mit 32kHz Quarz schwingt nach 30 Jahren nicht mehr |
Übliche Schaltung mit so einem kleinen Uhrenquarz:
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mabue
01.12.2025, 12:12
@ Mikee
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CMOS 4060 mit 32kHz Quarz schwingt nach 30 Jahren nicht mehr |
» Hallo!
»
» Das eine Problem ist gelöst, hab aber gleich noch eins.
» Eine selbstgebaute Uhr lief rund 30 Jahre. Nun ist Schluss.
» Der Oszillator schwingt nicht mehr an.
» Es ist ein CMOS 4060 (14-stufiger Teiler) mit zwei NAND-Gattern für den
» Oszillator.
» Eins davon bildet mit ein paar Bauteilen den Oszillator (ich glaube vom Typ
» Colpitts).
»
Eigentlich brauchst du für den 4060 gar keinen externen Quarzgenerator, der hat ja einen eigenen Oszillator, der sich auch mit Quarz betreiben lässt, was auch sehr gut klappt. Das kann ich sagen, weil ich vor etwa eineinhalb Jahren zusammen mit meinem betreuten Bekannten ebenfalls eine Quarzuhr gebaut habe, die bisher zuverlässig und ziemlich genau läuft. Der Quarz schwingt problemlos an. Die Justierung geht über einen Trimmer-Drehko, abgestimmt habe ich die Genauigkeit mit Hilfe einer Funkuhr. Das hat allerdings ein paar Tage gedauert, weil ich so alle 10 bis 20 Stunden den Lauf mit der Funkuhr verglichen und nachgeregelt habe. Thermische Einflüsse gibt es dabei ebenfalls, das ist bekanntlich aber bei allen Quarzen der Fall. Falls du Interesse an einem Umbau hast, kann ich dir gern die Unterlagen usw. zur Verfügung stellen.
Das Foto zeigt den 4060 mit Quarz, mit nachgeschaltetem CMOS 4013, wir haben da am Ende eine ganze Sekunde.
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Mikee
01.12.2025, 12:22
@ xy
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CMOS 4060 mit 32kHz Quarz schwingt nach 30 Jahren nicht mehr |
Hallo!
Ja, genau die ist es, nur mit anderen Werten:
Statt 15MOhm nur 1MOhm
Statt 330kOhm nur 2,7KOhm
Statt 39pF 4700pF
Die 10pF sind identisch
Interessant: Die Zeitkonstante 2,7k + 4,7n ist etwa gleich mit 330k plus 39p
Wo ich die Werte vor 30 Jahren her hatte, keine Ahnung.
Ich werde es damit noch mal probieren.
Mikee |
xy

01.12.2025, 12:38
@ Mikee
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CMOS 4060 mit 32kHz Quarz schwingt nach 30 Jahren nicht mehr |
» Statt 15MOhm nur 1MOhm
» Statt 330kOhm nur 2,7KOhm
Also *viel* zu wenig für den kleinen Quarz.
» Statt 39pF 4700pF
Also *viel* zu viel.
» Interessant: Die Zeitkonstante 2,7k + 4,7n ist etwa gleich mit 330k plus
» 39p
Vergiss das mit der Zeitkonstante ganz schnell, das ist ein Holzweg. |