Схемы автогенераторов

Дестабилизирующие факторы

Кроме проанализированных причин, на стабильность частоты влияют следующие факторы:

– механические деформации деталей;

– температурные изменения;

– нестабильность источников питания;

– непостоянство нагрузки;

– изменение влажности и давления.

Влияние каждой из перечисленных причин различными мероприятиями сводится к минимуму.

Типичным является применение термостата, в который помещается автогенератор и ряд других мер.

Чаще других используются следующие схемы автогенераторов:

– с трансформаторной обратной связью (см. рис. 5.9);

– емкостная трёхточка;

– индуктивная трёхточка.

Подробнее рассмотрим наиболее часто встречающуюся схему ёмкостной трёхточки. Такая схема позволяет получить наибольшую стабильность частоты. Она также легко реализуется на элементах с распределенными параметрами, что важно при работе на сверхвысоких частотах. На рис. 5.13 изображена схема ёмкостной трехточки.

В этой схеме сдвиг по фазе 180º обеспечивает транзистор и еще 180º определяет колебательный контур на элементах L, C₁ и C₂.

С целью стабилизации частоты в автогенераторах применяют кварцевые резонаторы. Как известно, кварц обладаетпрямым и обратным пьезоэффектом. Химическая формула кварца SiO₂. На рис. 5.14 изображена конструкция кварцевого резонатора.

Рис. 5.13. Электрическая схема ёмкостной трехточки

Рис. 5.14. Конструкция кварцевого резонатора

Электрическая схема замещения кварцевого резонатора представлена на рис. 5.15. Обычно элементы в электрической схеме замещения принимают следующие значения: L кв = несколько Гн, С кв=0,1÷0,5 пф, r = 0,01–0,1 Ом. Вследствие этого добротность кварцевого резонатора достигает величин (50–100) ∙10^6. Следовательно, стабилизирующее действие кварца в автогенераторе огромно. На рис. 5.16 представлены частотные характеристики кварцевого резонатора. Из рассмотрения частотных характеристик следует, что фиксирующими частоту автогенератора обладает область между частотами и , где кварц выступает как индуктивность. Поэтому в ёмкостной трёхточке его помещают так, как показано на рис. 5.17.

Рис. 5.16. Частотные характеристики кварцевого резонатора

Рис. 5.17. Схема кварцевого автогенератора

Частоты и расположены очень близко, при этом . Частота эквивалентна резонансной частоте последовательного резонанса, а – частоте параллельного резонанса. Если вместо емкости С_с поставить кварцевый резонатор, то получим схему кварцевого генератора «с захватыванием» частоты, а изображенная на рис. 5.17 схема называется осцилляторной. На практике применяется и та, и другая.

Дата добавления: 2015-05-06