книги из ГПНТБ / Муравьев О.Л. Радиопередающие устройства учеб. программир. пособие для техникумов связи
.pdf5. |
Как |
Вы думаете, |
в каком |
аз нижеперечисленных |
передат |
|||
чиков |
легче обеспечить |
более высокую |
стабильность частоты? |
|||||
1. |
В малогабаритном |
(в |
подвижном) |
|
(588) |
|||
2. |
В мощном |
(в стационарном) |
|
|
(502) |
|||
511 |
(От 593, |
524) |
|
37-ii |
урок. |
Проработано 44% (20-я минута) |
||
Конечно, |
для рабочей |
волны |
IB 5 м |
(60 МГц) требуется |
кварцевая |
|||
|
|
пластина |
толщиной в |
0,05 мм. |
|
|
||
Кроме основного колебания, в пластине могут возникнуть обер тоны (высшие гармоники). Они используются в специальных ви дах возбудителей, которые будут рассмотрены в 39-м уроке. Каж дое дополнительное колебание связано с энергетическими потеря ми и снижает величину добротности резонатора. При большом количестве обертонов возможны резкие скачки рабочей частоты автогенератора. Поэтому если не предполагается специальное 'ис пользование таких колебаний, их стремятся ослабить применением особых типов срезов кварцевой пластины подбором наиболее це лесообразных с этой точки зрения способов ее крепления и формы.
Далее о;адр 521.
(От 502) |
36-й урок |
512 Перечислите имена советских и зарубеокных ученых, ра боты которых посвящены вопросам повышения стабиль
ности частоты колебаний автогенератора (0,5 мин).
Количественно стабильность зависит от .многих факторов: схемных и консг- -руктивных решений, влияния окружающей среды и последующих каскадов и др.
Рассмотрим эти факторы подробнее.
1. Изменение температуры окружающей среды влечет за со бою изменение геометрических размеров катушек индуктивности, конденсаторов, электродов ламп и т. п. Это, в свою очередь, вызы вает изменение величины их индуктивности и емкости и, как след ствие, отклонения генерируемой частоты от номинального значе ния. Количественно воздействие температуры на частоту принято
характеризовать |
температурным коэффициентом |
частоты |
(ТК.Ч): |
||||||||
|
|
|
|
|
Л / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
at = |
— . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Далее кадр |
522. |
|
|
|
|
|
513 |
(От |
592) |
|
|
|
|
|
|
|
36-й урок |
|
Вы |
не |
справились |
с заданием. |
Влияние |
этого |
фактора |
на |
стабиль |
|||
ность частоты |
рассматривалось |
в кадре |
512. |
|
|
|
|||||
|
Вернитесь к кадру 592 и будьте более .внимательны. |
|
|
||||||||
|
(От |
504) |
|
41-й урок. |
Проработано 53% (24-я |
минута) |
|||||
514 |
На каких частотах возможно |
возникновение |
дроссельных |
||||||||
|
паразитных |
автоколебаний? |
|
|
|
|
|
||||
1. На |
более |
высоких, |
чем рабочая |
частота |
|
|
(555) |
||||
2. На |
более |
низких, |
чем рабочая |
частота |
|
|
(585) |
||||
220
(От |
505) |
|
|
41-й урок. Проработано 29% |
(13-я |
минута) |
|
|
|||||||
а. Воспроизведите |
схему |
несимметричного генератора |
с |
|
515 |
||||||||||
внешним возбуждением, |
|
в котором |
применены |
две |
па |
|
|
||||||||
раллельно |
включенных |
лампы (2,5 |
|
мин). |
|
|
|
|
|
|
|
||||
б. Составьте ее |
эквивалентную |
схему |
для |
области |
очень |
высо |
|||||||||
ких |
частот (1,5 |
мин). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
•После |
этого переходите к кадру |
525. |
|
|
|
|
|
|||||
(От |
530) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37-й |
урок |
|
|
|
Нет, относительная 'нестабильность частоты обычного |
LC-автогене- |
|
516 |
||||||||||||
ратора гораздо «иже. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Вернитесь к |
кадру 530. |
|
|
|
|
|
|
|||
(От |
540) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38-й |
урок |
|
|
|
Вы |
ошиблись. |
Еще на 36-м уроке было оговорено, что эталонные |
|
517 |
|||||||||||
свойства катушки индуктивности, то крайней мере, на один десятич |
|
|
|||||||||||||
ный |
'порядок |
ниже, |
чем конденсатора (см., |
например, |
кадры 532 и 542). |
|
|||||||||
|
|
|
После |
этого переходите к кадру |
507. |
|
|
|
|
|
|||||
(От |
508) |
|
|
38-й |
урок. Проработано |
52% |
(24-я |
минута) |
518 |
||||||
. . . емкостную . . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Дайте |
сравнительную |
оценку |
обеим |
осиилляторным |
|
схемам |
|||||||||
(0,5 |
мин). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сходны по своим схемным решениям и осцилляторы на транзисторах. Не которое их усложнение по сравнению с ламповыми вариантами диктуется необ ходимостью применения цепей температурной стабилизации режима.
На рис. 108 (1,5 мин) показана емкостная трехточечная схема с общей базой. Последняя соединена с корпусом через конденса
тор |
С б . Эквивалентная |
|
индуктивность |
|
|
||||
кварцевого |
резонатора |
подключена па |
|
|
|||||
раллельно |
весьма |
нестабильной |
емкости |
|
|
||||
коллекторного перехода. Тем самым ос |
|
|
|||||||
лабляется влияние |
последней на генери |
|
|
||||||
руемую частоту. С учетом |
аналогичных |
|
|
||||||
соображений |
емкости конденсаторов С к э |
|
|
||||||
и С б э |
также выбираются достаточно боль |
|
|
||||||
шой величины. |
|
|
|
|
|
|
|||
Несмотря |
на |
значительную |
зависи |
|
|
||||
мость параметров транзистора от темпе |
|
|
|||||||
ратуры и появление дополнительного фа |
Рис. |
108- |
|||||||
зового сдвига cps даже на |
относительно |
|
|
||||||
низких частотах, такой |
автогенератор обладает |
одним |
неоспори |
||||||
мым достоинствам —• компактностью, что упрощает его -герметиза цию и термостатироваиие, при которых бескварцевая схема может обеспечить ТК.Ч порядка Ю- 5 , а осцилляторная — до 10~6.
-Далее кадр 528.
22,1
519 |
(От 551, 509) |
|
|
|
|
37-й урок |
|
Конечно, |
иварцевый резонатор |
в интервале частот Шпос-ьшппр пред |
|||||
|
ставляет |
собою -никоторую эквивалентную |
инлукгпишасть. |
|
|||
З а к л ю ч е н и е . |
Кварцевая'Пластина |
вырезается из кристалла горного хру |
|||||
сталя или |
синтетических кристаллов, |
причем она должна быть |
ориентирована |
||||
определенным образом относительно |
его |
аяри'Сталлографически'х |
осей |
х, / / и г . |
|||
Это предопределяет |
величину и характер |
параметров |
кварца. Кварц |
обладает |
|||
прямым и обратным |
пьезоэффектом, а также резонансными свойствами, что поз |
|
воляет использовать |
его в качестве высокодобротной |
резонансной системы. Мож |
но использовать колебания пьезопластииы в любом |
геометрическом направлении |
|
на основной и кратных частотах. |
|
|
Конец 37-го урока. Повторение начните с кадра 520.
В учебнике этот материал помещен на стр. (282—285. Начало 38-а-о урока в кадре 540.
52G |
(От 501) |
|
Начало 37-го урока |
Ц е л ь у р о к а : |
рассмотреть |
своиства кварцевых пластин и виды |
|
кварцедержателей |
( I I ) ; изучить эквивалентную схему и частотную |
||
|
характеристику кварцевого резонатора |(П). |
||
|
§ 8.2. Кварцевые |
резонаторы |
|
Выполнение всех требований, направленных на ослабление влияния дестабилизирующих факторов, которые были рассмотрены на предыдущем уроке, позволяет обеспечить относительную несгабмл висеть частоты автогенератора порядка \~-5-10~\ что |(в соответствии с нормами МККР)
можно признать удовлетворительным только для некоторых подвижных радиостанций.
Для обеспечения более 'высокой стабильности частоты в автогенераторе необходимо иметь ре зонансную систему, эталонные свойства и доброт ность которой значительно бы превосходили ана
логичные |
характеристики |
контура с |
сосредото |
ченными параметр ами. |
|
|
|
Такими |
'свойств а'ми |
обладают |
кварцевые |
резонаторы. |
|
|
|
Рис. 109
У
Кварц (двуокись кремния Si02 ) встречается в |
природе |
в |
виде кристаллов |
||
горного хрусталя, идеальная форма которых |
показана на рис. 109а. Прямая zz', |
||||
проходящая через вершины шестигранных пирамид, |
называется |
о п т и ч е с к о й |
|||
о с ь ю . В поперечном сечении '(рис. |
1096) |
можно |
провести |
три пары взаимно |
|
перпендикулярных осей: электрических |
(хх') |
и механических |
|
(уу'). |
|
Кварц относится к анизотропным телам, т. е. он обладает |
различными свой |
||||
ствами в направлении различных осей. |
|
|
|
|
|
Далее |
кадр |
530. |
|
|
|
222
(От 511) |
37-й урок. |
Проработано 50% (23-я минута) |
|
||
Почему при использовании |
только |
основного |
колебания |
521 |
|
кварцевой |
пластины принимаются |
все меры |
по ослабле- • |
|
|
нию обертонов? (0,5 мин.) |
|
|
|
|
|
Форма пластины может быть различной: параллелепипед ^пер |
|||||
пендикулярными или скошенными |
гранями |
(рис. 110 а и в), |
диск |
||
(рис. 1106"), линза. |
|
|
|
|
|
Рис. J10
Для подключения кварца к электрической схеме используются специальные контактные держатели. Обычно на противоположные грани пластины наносится тонкий слой никеля, серебра или зо лота. С ним соприкасаются пружинные контакты в узлах механи ческих деформаций. Такой способ крепления не мешает свободным колебаниям пластины. Для уменьшения влияния окружающей сре ды кварц помещается в стеклянный или пластмассовый баллон (рис. ПО г и д).
Если из него удалить воздух, то, кроме уменьшения лотерь на трение в газовой среде, будет устранено влияние таких дестабилизирующих факторов, как изменение влажности и давления окружающего пространства, а также за
грязнения |
поверхности |
пластины. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кварц |
(подвержен |
старению, |
что отражается «а |
медленном |
изменении его |
|||||
резонансной частоты. Это явление наиболее |
резко выражено в |
первые |
месяцы |
|||||||
его работы, копда уход частоты |
составляет |
1 0 _ 7 ч - 1 0 - 8 , |
а затем |
процесс старе |
||||||
ния замедляется |
и отклонение частоты за месяц обычно |
не превышает |
Ю - 0 . |
|||||||
|
|
|
Далее кадр 531. |
|
|
|
|
|||
(От 512) |
|
|
36-й урок. |
Проработан 21% (10-я минута) |
|
|||||
Почему |
и как воздействует |
температурный |
фактор на |
522 |
||||||
стабильность частоты автогенератора? (0,5 мин.) |
|
|
||||||||
Тепловой |
режим внутри |
блока |
возбудителя |
определяется как |
||||||
температурой |
окружающего |
пространства |
(кабины, зала и т. п.), |
|||||||
так и интенсивностью нагревания |
его внутренними |
элементами |
||||||||
(лампами, резисторами и т. п.). Связанные с изменениями |
темпе |
|||||||||
ратуры окружающего пространства изменения частоты генерации носят медленный характер, причем частота может либо увеличи ваться, либо уменьшаться. Изменение температуры внутри блока возбудителя, обусловленное нагревом внутренних элементов, вы
зывает отклонение частоты от первоначального значения |
(.выбег |
ч а с т о т ы ) , которое, как правило, происходит за интервал |
време- |
•223
ни, измеряемый несколькими минутами, причем частота только по нижается.
Влияние изменения температуры на параметры реактивных эле ментов схемы характеризуется температурными коэффициентами индуктивности (ТКИ) aL и емкости (ТКЕ) ас-'
а, = |
Д L |
и а„ = |
АС |
"L |
1Д/о |
" " с |
СД(„ |
Поскольку эти элементы так |
ил'и иначе входят в состав коле |
||
бательного контура автогенератора, удобно для определения об щего ТК.Ч резонансной системы пользоваться следующей форму лой:
a, -4-CU-
а / = — 2
Знак «минус» указывает на уменьшение частоты с ростом температуры. Далее кадр 532.
Б2Я ( 0 т |
5 9 0 ) |
|
|
|
|
|
41"й у р о к |
||
KJi^tJ |
gbl |
ошиблись. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Далее руководствуйтесь указаниями кадра 578. |
|
||||||
524 |
(От |
593, |
545) |
|
|
|
|
37-й |
урок |
Посмотрите решение: |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
b = -2— = |
— |
= 0,05 |
мм. |
|
|
|
|
|
|
|
/о |
60 |
|
|
|
|
Вы поняли |
свою ошибку? |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Переходите к |
кадру |
511. |
|
|
|
|
(От |
515) |
|
|
41-й |
урок. Проработано |
42% (19-я минута) |
||
Эта эквивалентная |
схема |
представляет собою |
слооюную трех |
||||||
тонку. Но |
какую? |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Емкостную |
|
|
|
|
|
(535) |
|||
2. Индуктивную |
|
|
|
|
|
(504) |
|||
F J O f J |
(От |
595) |
|
|
|
|
|
41-й |
урок |
^ |
|
|
|
Переходите к |
кадру |
543. |
|
|
|
H Q 7 |
(От |
550, |
576, |
586) |
|
|
|
39-й |
урок |
* Посмотрите решение и выявите свою ошибку: AFn = lQT*Fn= Ю - 4 -0,2-106 = 20 Гц;
AL » |
U |
ALL |
= ю - 6 + |
2 0 = 6- Ю - 6 |
/ |
/к |
|
4-Ю» |
Таким образом, общая нестабильность частоты интерполяционного возбуди теля соизмерима с нестабильностью кварцевого автогенератора.
Переходите к кадру 537.
224
(От 518) |
38-й урок. Проработано 66% |
(30-я минута) |
|
|
Воспроизведите |
схему |
транзисторного |
осциллятора |
528 |
(2 мин). |
|
|
|
|
Общими недостатками |
всех простейших |
осцилляторов являются |
||
малая выходная мощность и трудности, связанные с возбуждением кварца на гармониках. Если использовать одну из гармоник квар цевого резонатора, то можно повысить рабочую частоту осцилля тора. Однако сопротивление паразитной емкости С0 кварцедержателя настолько незначительно, что в интервале частот ыпост-г-шпар
резонатор вообще может не иметь индуктивной реакции и само возбуждение осцилляторной схемы на гармонике кварца стано вится невозможным. Это обстоятельство ограничивает использова ние таких автогенераторов частотами порядка 20—25 МГц.
|
Если же включить кварцевый резонатор в цепь обратной связи |
(рис. 111а), |
то |
на частоте .последовательного резонанса емкость кварцедержателя |
оказывает |
ся |
зашунтнрованнон малым активным сопротивлением г к в , что практически ис- |
|
Рис. 111
ключает ее влияние на основной и кратных частотах. При любом отклонении от частоты последовательного резонанса ы П ос сопротивление кварца резко возра стает, и условия самовозбуждения нарушаются. Аналогично работает автогене ратор, представляющий собою двухкаокадный усилитель, охваченный положи тельной обратной связью i(p'iic. 1116).
Такие схемы позволяют осуществить кварцевую стабилизацию на частотах вплоть до 100 МГц. Но они склонны к паразитному самовозбуждению через емкость кварцедержателя Со. Относительная 'нестабильность частоты автогене раторов с кварцем в цепи обратной связи — такого же порядка, что и осцил
ляторов — Ю - 5 . |
|
|
|
|
|
|
|
Далее |
кадр 538. |
|
|
(От 570, 596) |
|
|
40-й |
урок |
|
Вспомните |
формулу для |
определения |
сопротивления |
емкости: |
|
|
|
Х а Ё |
iwCaS |
|
|
Теперь |
Вам понятна |
ошибка? |
|
|
|
|
.Вернитесь к кадру 570 и попытайтесь ответить |
правильно. |
|||
8—163 |
|
|
|
|
225 |
|
(От |
520) |
|
|
|
|
37-й урок |
530 |
а' |
Почему |
автогенератор, |
имеющий обычный |
колеба |
||
|
тельный контур, обладает низкой стабильностью час |
||||||
тоты? (0,5 мин.) |
|
|
|
|
|
||
б. |
Какого |
порядка |
относительная |
нестабильность |
такого уст |
||
ройства? |
|
|
|
|
|
|
|
1. Ю~й |
|
|
|
|
|
(516) |
|
2. |
10-* |
|
|
|
|
|
(573) |
-3. 10-* |
|
|
|
|
|
(598) |
|
|
(От |
521) |
|
37-й урок. Проработано 60% |
(27-я |
минута) |
|
531 |
Какие формы |
пластин кварца и способы их |
крепления |
||||
|
Вы знаете? |
(0,5 |
мин.) |
|
|
|
|
Учитывая пьезоэлектрические и резонансные свойства кварце вой пластины, можно составить некоторую эквивалентную электри
ческую |
схему (аналог) из последовательного резонансного |
конту |
|||||
ра L K B , |
С к в |
и гк в , параллельно которому подключена |
паразитная |
||||
| |
| |
емкость кварцедержателя |
С0 |
(ее |
часто |
объединяют |
|
J |
с емкостью монтажа) — р и с |
112 (1 |
мин). |
|
|
||
С^к! |
|
Совокупность кварцевой |
пластины и |
электродов- |
|||
) . |
„- f |
держателей получила название к в а р ц е в о г о |
р е з о- |
||||
Т"" • н а тор а. Исследования показывают, что эквивалент-
ПА^| |
|
ные величины индуктивности L K B |
измеряются несколь- |
V—с—I |
кими единицами генри, емкости |
С к в — тысячными до- |
|
; |
I |
лям'и пикофарады, сопротивления |
потерь ги п — десят |
о е |
//? |
'к ами ом. При этом добротность |
достигает значений |
|
|
106 н-107 , что на 4—5 десятичных порядков больше, чем |
|
у обычного |
LC-контура. Все эти параметры высокоэталонны, т. е. |
||
мало подвержены влиянию дестабилизирующих факторов. Слабым местом кварцевого резонатора является паразитная емкость С0. Ее
величина колеблется от нескольких |
единиц до десятка пикофарад. |
|||||
|
|
Далее кадр |
541. |
|
|
|
[—г) г» |
^ т ^ 2 ) |
УР 0 К - Проработано |
32% |
(15-я |
минута) |
|
О О с. |
Напишите |
выражения для ТКИ, ТКЕ |
и ТКЧ (1 |
мин). |
||
Увеличение температуры приводит не только |
к |
возрастанию |
||||
диаметра |
витков и шага намотки катушки, но и к увеличению ак |
|||||
тивных потерь в ее проводе, а также и к изменениям диэлектри ческой постоянной ее каркаса.
С целью уменьшения ТКИ катушки применяется метод вжигания серебряной спирали в керамический каркас с последующим наращиванием этого слоя электролитическим способом. В ряде случаев прибегают к так называемой «горячей» технологии намот ки витков провода, имеющего температуру до 150°С. После осты вания спираль очень плотно обтягивает каркас. Таким образом, при колебаниях температуры размеры катушки остаются неизмен ными. Кроме того, сам каркас изготовляется из материалов с ма-
226
лыми значениями температурного коэффициента линейного расши рения (ТКЛР) — радиофарфора, плавленного кварца и т. п. ТКИ таких катушек индуктивности достигает 5 -10- 5 , в то время как для обычных—2- Ю- 4 .
|
Далее кадр 542. |
|
|
|
|
(От |
575, 589) |
41-й |
урох |
|
|
Если |
вольтамперная характеристика прибора |
имеет падающий |
уча- |
O t J O |
|
сток, |
то с увеличением рабочего напряжения |
уменьшается |
ток |
через |
|
этот элемент. Сопротивление в этой точке представляет собою отношение прира
щений этих величин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
— Д 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
причем знак «минус» указывает на его отрицательный |
характер. Подобные явле |
||||||||||||||
ния |
уже рассматривались |
при изучении |
работы |
|
дугового генератора |
(кадры 25 |
|||||||||
и 26) и автогенератора |
та туннельном |
диоде (кадр 428). |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Вернитесь к кадру 575 и выберите |
правильный |
ответ. |
|
|
|||||||||
(От |
594) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40-й урок |
|
|
||
Вы |
ошиблись. |
Прямое |
прохождение |
колебаний |
в схеме |
с |
общей |
|
534 |
||||||
сеткой принципиально неустранимо. А вот в случае мостовой •нейтра |
|
||||||||||||||
лизации двухтактного |
генератора можно |
избавиться от этого явления. |
|||||||||||||
|
|
|
|
Переходите к |
кадру 561. |
|
|
|
|
|
|||||
(От |
525) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
41-й урок |
|
|
||
Нет, не емкостную. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К Q Рч |
|||
Еще |
раз внимательно |
.изучите .материал |
кадра |
|
505, |
а затем |
вновь |
|
|||||||
ответьте на поставленный |
вопрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Вернитесь |
к кадру |
525. |
|
|
|
|
|
||||
(От 590) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
41-й урок |
г - О Г » |
||||
Вы |
ошиблись. |
Переходите |
к кадру |
578. |
|
|
|
|
|
O O v ) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
(От |
550, 527) |
39-й урок. |
Проработано |
19% |
(9-я |
минута) |
|
537 |
|||||||
Правильно. |
Общая нестабильность |
возбудителя |
|
(6-10~6 ) — того же |
|||||||||||
порядка, что и у опорного |
автогенератора |
( Ю - 6 |
) . |
|
|
|
|
|
|||||||
Интерполяционный метод использован в широко распространен ном возбудителе типа ВЧД-100. Он имеет набор кварцев с интер валом между их собственными частотами 0,2 МГц и плавно пере страиваемый автогенератор с диапазоном 0,2-^-0,4 МГц, перекры вающим этот интервал. Рабочий диапазон возбудителя — 2,4-г-
4-5,6 МГц, что при наличии двух удвоителей в передатчике поз воляет иметь в итоге почти полное перекрытие диапазона корот ких волн (2,4ч-22,4 МГц, или 125-М3,4 м). Самая низкая стабиль ность (3-Ю- 5 ) имеет место на минимальной частоте. Ее величина уже не удовлетворяет современным требованиям. Кроме того, в таком возбудителе возникают затруднения с подавлением комби национных частот.
Далее кадр 547.
227
|
(От |
528) |
38-й |
урок. Проработано 80% |
(36-я |
минута) |
538 |
^ а к |
м о ж |
н о использовать |
кварц на частоте |
последова |
|
|
тельного |
резонанса и на кратных: ей частотах? (0,5 |
мин.) |
|||
В ответственных случаях паразитная емкость С0 нейтрализует ся в специальных мостовых схемах. Такие автогенераторы имеют относительную нестабильность порядка 10 _ 7 ч - 10 - 8 и используются в аппаратуре, к которой предъявляются весьма высокие требования в отношении этого параметра.
Один из вариантов |
схем с мостовой |
нейтрализацией |
емкости |
||||
кварцедержателя, |
предложенных |
М. М. Пружанским, |
показан |
на |
|||
рис. 113 (1,5 мин). |
Мост, сбалансированный на всех |
частотах, за |
|||||
|
|
исключением со=ос и кратных ей, вклю |
|||||
|
|
чен в цепь обратной связи. Ори проек |
|||||
|
|
тировании обычно выбирают |
Ci — С 2 и |
||||
|
|
С=Со. 'Возможен также вариант с ин |
|||||
|
|
дуктивными плеча-ми моста. |
|
|
|||
|
|
Принцип |
работы такой схемы мож |
||||
|
|
но понять, если принять во |
внимание, |
||||
|
|
что на частоте последовательного резо- |
|||||
Р"с- ИЗ |
|
^нанса 41 ее 'гармониках мост оказывает- |
|||||
|
, с я разбалансированным и цепь обрат |
||||||
|
|
ной |
сшязи пропускает колебания с |
вы |
|||
хода на управляющую сетку лампы. Это соответствует режиму ге
нерации. Для остальных частот |
сопротивление |
этой .цепи |
велико |
и условия самовозбуждения не |
выполняются. |
Невозможна |
и па |
разитная обратная связь через емкость С0 , поскольку она включена в одно из плеч уравновешенного моста. Для придания полной сим метрии схема включается подстроенный конденсатор Сп , компенси рующий влияние выходной емкости лампы. Номер выделяемой гар моники определяется собственной частотой анодного контура, ко торый можно сделать перестраиваемым. Здесь ограничения накла дываются только величиной ее амплитуды.
Такие автогенераторы, называемые иногда г а р~м о н и ко в ы- ми, работают на частотах вплоть до 200 МГц при сохранении ука занной выше относительной нестабильности.
|
|
Переходите к кадру 539. |
|
|
|
|
|
(От 538) |
|
|
38-й урок |
|
539 |
З а к л ю ч е н и е . |
Применение кварцевого |
резонатора в |
осциллято |
|
|
рах возможно благодаря 'индуктивному характеру его сопротивления |
|||
в |
интервале частот юП ос*-нвП арТакие автогенераторы работают на |
частотахдо |
|||
25 |
МГц, |
имея относительную |
нестабильность лорядка |
.'(0,5-Н) • Ю - 5 . |
|
Повысить выходную мощность и частоту автогенератора можно при исполь зовании кварца в цепи обратной связи. Но в этом случае возникает опасность паразитного самовозбуждения за счет емкости Со.
Эффективный метод борьбы с влиянием емкости кварцедержателя — ней трализация ее в мостовой схеме. Данный принцип положен в основу гармониковых автогенераторов, обеспечивающих относительную нестабильность 10- 7 -f- -=-10-8 вплоть до 200 МГц.
228
Вы закончили изучение материала 38-го урока. Не забудьте пов торить его.
Дополнительно материал можно найти в учебнике на стр. 285—290.
Начало следующего урока в кадре 550. ТД прорабатывают этот материал дома.
(От |
519) |
|
|
Начало 38-го урока |
|
|
Ц е л ь у р о к а : |
изучить ламповые и |
транзисторные |
схемы кварце- |
540 |
||
вых |
автогенераторов, |
работающих на |
фиксированных |
частотах ( I I ) . |
|
|
|
§ |
8.3. |
Схемы кварцевых автогенераторов |
|
||
Исследования эквивалентной схемы и частотной характеристики кварцевого резонатора показывают, что в автогенераторах его можно использовать, по край ней мере, двояко: либо как высокоэталонную эквивалентную индуктивность в трехточечной схеме, либо как высокодобротнын последовательный контур в цепи обратной связи.
В первом случае автогенераторы называются о с ц и л л я т о р а-
м и. Самовозбуждение |
их возможно только в интервале частот |
< 0 п о с - г - Ш п а р ' (рис. 114), |
где эквивалентное сопротивление кварцево |
го резонатора имеет 'индуктивный характер. Вне этих пределов, а также в случае разрушения пьезопластины колебания срываются. Таким образом, (наличие колебаний в осцилляторе указывает -на то, что их частота стабилизирована «варцем.
• Исследования показывают, что ши |
|
||
рина этого 'интервала тем меньше, чем |
|
||
больше "величина емкости С0 . Поэтому |
|
||
иногда параллельно ей включают |
вы-О |
|
|
сокоэтал онный гк онденеа тор. |
|
|
|
Применение кварцевого резонатора в трех-. |
|
||
точечной схеме в виде некоторой |
эквива |
|
|
лентной емкости -нецелесообразно по трем при |
|
||
чинам: а) частота генерации будет лежать за |
Рис. 114 |
||
пределами (интервала Шпос-Нсопар, что |
повлечет |
||
за собою снижение ее стабильности; б) в авто |
|
||
генераторе могут возникнуть колебания |
без участия |
кварца, поскольку между |
|
его электродами всегда имеется собственная паразитная емкость; в) ТЖ.Ч самой высококачественной катушки индуктивности, по крайней мере, .на один десятич
ный порядок |
чем у высокоэталонного конденсатора с воздушным ди |
электриком. |
|
|
/. ...больше... |
|
|
|
|
|
|
(507) |
|
|
2. ...меньше... |
|
|
|
|
|
|
(517) |
|
(От |
531) |
|
37-й урок. Проработано 73% |
(33-я |
минута) |
|
|||
Воспроизведите |
эквивалентную |
схему |
кварцевого |
резо- |
541 |
||||
натора и укажите |
примерные |
значения |
его |
параметров |
|
||||
(2 |
мин). |
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
рис. 114 (1 |
мин) показаны |
зависимости |
от частоты |
активной |
||||
(г™) |
и реактивной |
(Хив) составляющих эквивалентного |
сопротив |
||||||
ления |
кварцевого |
резонатора. |
На низких частотах г э к 8 |
— мало, а |
|||||