Стабилизацией частоты

Эквивалентная схема (см. рис. 3,а) представляет собой контур третьего вида (контур, в обеих ветвях которого включены конденсаторы), который имеет две резонансные части: f 1 и f 2.

Важно отметить, что для любых частот ниже f1 и выше f2 сопротивление кварцевого резонатора имеет емкосной характер, и лишьдля узкой полосы частот f ₂ - f ₁ (практически только на одной частоте f _КВ т.к. f _КВ = f ₁» f ₂ ® см. стр. 11) – индуктивный.

 

Эту особенность кварцевого резонатора учитывают при создании схем автогенераторов с кварцевой стабилизацией частоты.

В некоторых схемах кварц используют в качестве эквивалентной ёмкости на частоте, близкой к частоте последовательного резонанса. При этом он обычно включен последовательно в цепь ОС.

Например, так:

Рис. 4

 

В этой схеме на всех частотах, кроме частоты последовательного резонанса, сопротивление кварцевого резонатора велико. Значит, коэффициент ОС для всех частот, кроме f _КВ,будет небольшим и в схеме генератора не будет выполняться условие баланса амплитуд, (т.к. сигнал ОС меньше необходимого). Только на частоте f ₁= f _КВ сопротивление резонанса R _КВ будет малым, а коэффициент ОС будет большим. При этом на частоте, равной собственной f кварцевого резонатора, в схеме будет выполнятся условие баланса амплитуд и станет возможной генерация незатухающих гармонических колебаний.

Кварц может работать и в известных вам трёхточечных трансформаторных схемах автогенераторов.

 

Схема индуктивной трёхточки может иметь следующий вид.

Рис 5.

 

В этой схеме кварц обеспечивает две связи: коллекторно - базовую через С1 и базо - эмиттерную через С2.

Хс: Параметры конденсаторов С1 и С2 (при С1<C2) подобраны так, чтобы первая связь (С1-кв) на частоте, равной собственной f _КВ кварца, имела ёмкостное сопротивление Х _{С КВ}

Х _L: вторая связь (С2-кв) при этом должна иметь индуктивное сопротивление Х _L.

Резонансная (собственная) f колебательного контура выбирается (настройкой) ниже собственной f _КВ. При этом для тока с частотой f _КВ контур обладает индуктивным сопротивлением, включённым по ~ i между коллектором и эммиттером VТ схема представляет собой индуктивную трёхточку с двумя рассмотренными выше цепями ОС.

В схемах ёмкостной трёхточки кварц как правило, включается между базой и коллектором. При этом схема имеет вид:

Рис 6.

 

В трёх точных схемах самовозбуждение возможно только когда f = f _КВ (т.е когда сопротивление кварца имеет индуктивный характер X _L)

Колебания контура на частоте f ¹ f _КВ немедленно приведёт к срыву колебаний генератора т.к. недовозбуждённый кварцевый резонатор или кварц колеблющийся на f>f _КВ представляет собой ёмкостное сопротивление и условие баланса фаз не будет выполняться в схеме генератора.

(-) Основным недостатком кварцевых резонаторов являются их хрупкость. При больших амплитудах колебаний кварцевые пластины разрушаются. Кроме того, кварцы боятся вибрации и требуют особой амортизации.

К общим недостаткам всех кварцевых генераторов следует отнести возможность их работы только на фиксированной частоте (т.е. невозможность плавной перестройки, а только заменой кварцев).

А технология их изготовления весьма сложна и дорога и кроме того набор f _КВ ограничен.

 

 

См. далее

 

↓

↓