3.4. Генератори з кварцовою стабілізацією частоти

Названі генератори застосовуються в тих випадках, коли потрібна досить мала похибка ( і навіть ) і висока стабільність частоти. У такого роду прецизійних генераторах за допомогою кварцового резонатора і температурної стабілізації виробляється одна, досить висока, точна і стабільна частота, що є опорною.

Для одержання ж серії стабілізованих частот використовують два способи. При одному з них, у так званих синтезаторах частот, вихідний сигнал формується з опорної частоти шляхом її багаторазового розподілу, множення і перетворення. При іншому — вихідний сигнал виходить у результаті биттів частот декількох генераторів, частоти яких автоматично підбудовуються по частоті опорного генератора.

На мал. 3.4 приведена спрощена схема формування частот у синтезаторі. Завдяки високій якості застосовуваних елементів схем похибка кожної вихідної частоти і її стабільність мало відрізняються від похибки і стабільності опорного (кварцового і термостатичного) генератора (1 Мгц). На малюнку показане одержання інтервалу між частотами 10 кГц.

Мал. 3.4. Схема формування частот у синтезаторі

У схемі упущені необхідні фільтри і розділові каскади, а показані тільки дільники, множники, сумарні і різницеві перетворювачі частоти. Продовжуючи перетворення, подібні показаним на схемі, можна одержати сітку частот з потрібними, досить малими інтервалами між вихідними частотами.

Застосування синтезаторів частот відкриває широкі перспективи автоматизації вимірювань, оскільки для установки необхідної частоти досить невелике число ключів.

Як приклад генератора з діапазоно - кварцовою стабілізацією частоти можна назвати генератор ГЗ-101, що працює в діапазоні Гц. Він виробляє частоти, одержувані дискретно через 1 кГц із використанням імпульсно-фазового автопідстроювання частоти (ІФАПЧ). За допомогою інтерполяційного генератора можна змінювати частоту в межах ±500 Гц; відхід частоти за 7 годин роботи дорівнює ; вихідний опір 75 Ом.

3.5. Генератори хитної частоти

Для автоматичного одержання частотних характеристик на екранах панорамних приладів або за допомогою самописних приладів у техніку зв'язку використовуються так називані генератори хитної частоти,— ГХЧ (або свіп-генератори).

Зміна частоти в таких генераторах звичайно відбувається по лінійному законі, що відповідає пилкоподібній кривій керуючої напруги (мал. 3.5а). На мал. 3.56 умовно показані цикли («пакети») коливань ГХЧ із перемінною частотою від до і постійною амплітудою. Такі «пакети»

Мал. 3.5. Криві напруги ГХЧ: а) керуючого; б) «пакети» частотно-модульованих коливанням

повторюються з частотою пилкоподібної напруги з перервою на час його спаду. Ширина діапазону хитання і середня частота цього діапазону визначаються призначенням генератора.

Способи одержання частотно-модульованих коливань у ГХЧ можуть бути механічними й електронними. У першому випадку зміна частоти може досягатися, наприклад, обертанням ротора

Мал. 3.6. Принцип дії магнітного модулятора

конденсатора змінної ємності в контурі . В другому — за допомогою, наприклад, магнітного модулятора (мал. 3.6). Котушка контуру ГХЧ із сердечником з магнітом’якого матеріалу поміщена в поле електромагніта. Обмотка останнього є під впливом пилкоподібної напруги, завдяки чому відповідно міняється поле між полюсними надставками електромагніта. Змінюючи полюси, а стало бути, і індукції в сердечнику викликають зміну індуктивності котушки .

Можна домогтися, що зміна частоти, що відбувається при цьому, ГХЧ піде приблизно по тому ж законові, по якому змінюється пилкоподібна напруга, і на виході ГХЧ виникнуть цикли коливань, умовно показані на мал. 3.5б.

Хитну частоту також можна одержати шляхом зміни під впливом керуючої напруги ємності в контурі ГХЧ.