Uma forma de se obter um sinal de freqüência exata é com o uso de um oscilador controlado por cristal de quartzo.
Para esta finalidade podemos ter circuitos que tanto fazem uso de transistores como de circuitos integrados.
O circuito mostrado na figura 1 pode gerar sinais retangulares (compatíveis com lógica) entre 100 kHz e 2 MHz servindo como clock para microprocessadores, microcontroladores e outras aplicações semelhantes.
Utilizamos uma porta de um 4011, mas qualquer porta que possa ser configurada como inversor pode ser empregada.
A alimentação pode ser feita com tensões de 5 a 15 V e os capacitores devem ser cerâmicos.
O sinal produzido é próximo do retangular podendo ser amplificado digitalmente (bufferizado) pelas outras portas do mesmo CI.
Na figura 2 temos uma sugestão de placa de circuito impresso, se bem que, na maioria dos casos, o circuito seja parte de uma configuração mais complexa incluída na mesma placa.
O trimmer serve para ajustar o ponto de partida para que o oscilador entre em funcionamento facilmente logo ao ser ligado. Este trimmer também ajusta levemente a freqüência pela sua ação nas ressonâncias internas do cristal.
Uma sugestão para quem deseja freqüências mais baixas utilizando este oscilador é fazer a divisão do sinal por valores que sejam potências de 2 com base num 4020, conforme mostra a figura 3.
Conforme mostra a figura, aplicando o sinal na entrada deste CI a freqüência ficará dividida por potências de 2, com a possibilidade de se obter a divisão por até 16 384.
Com isso, freqüências de uns poucos hertz podem ser obtidas com um cristal de maior freqüência, sem problemas.
Dois ou mais 4020 podem ser cascateados para se obter freqüências extremamente baixas a partir de cristais.
C I-1 – 4011 ou equivalente – circuito integrado CMOS
XTAL – cristal de 100 kHz a 10 MHz
R1 – 10 M Ω x 1/8 W – resistor
C1 – 22 pF – cerâmico
C2 – 3-30 pF – trimmer
Diversos:
Placa de circuito impresso, fios, solda, etc.
