42. Стабильность частоты зг

Для генерации необходимо выполнение условий: – баланс амплитуд; , где n=0, 1, 2… – баланс фаз. Генерация возникает на частоте ₀ , для которой выполняются эти условия.

Фазовый сдвиг в цепи усилителя и в цепи ОС зависит от частоты  и дестабилизирующих факторов (изменение питающих напряжений, разброс параметров, старение элементов, температура окружающей среды и т.д.), которые обозначим параметром a . Тогда, суммарный фазовый сдвиг , откуда относительная нестабильность частоты ЗГ

где  – абсолютная нестабильность.

Чтобы уменьшить ₀ необходимо уменьшать a и увеличивать крутизну ФЧХ петлевого усиления d_s/d вблизи ₀ (рис. 2). Для увеличения крутизны ФЧХ надо использовать высокодобротные контуры. Добротность LC контуров составляет Q=50...200, что позволяет получить ₀=10^-3…10^-4 . Если этого недостаточно применяют кварцевые резонаторы с добротностью порядка 10⁴...10⁵, при этом ₀=10^-6…10^-7.

43.Принцип построения трёхточечных однокаскадных схем зг

В общем виде такие схемы (рис. 4) содержат реактивные двухполюсники Z₁(j), Z₂(j) и Z₃(j), причём Z₁(j₀)+Z₂(j₀)+Z₃(j₀)=0 .

Для выполнения условия баланса фаз необходимо, чтобы с учётом инверсии фазы в транзисторе напряжения на сопротивлениях ОС Z₂ и Z₃ были противофазные, то есть Z₂ и Z₃ должны иметь реактивность одного знака. При этом коэффициент  равен . Тогда Z₁(₀)-Z₃(₀) и .

44.Схемы индуктивной и емкостной трёхточки

Возможны два варианта набора параметров Z₁, Z₂ и Z₃ , обеспечивающих генерацию:

Первый – индуктивной или автотрансформаторной трёхточки (рис. 5, а). В зависимости от того, какой из электродов транзистора в этих схемах заземлён по высокой частоте, имеем три варианта; с общим эмиттером, общим коллектором общей базой. Схема должна содержать элементы, обеспечивающие режим работы по постоянному току (рис. 5, б – схема с общим коллектором), причём имеем и

=L₁/(L₁ + L₂ ).

Второй – когда Z₃=1/jC₂ , Z₂=1/jC₁ и Z₁=jL получил название емкостной трёхточки (рис. 6, а). В ней , =C₂/C₁ . Для электронной подстройки частоты в схему (рис. 6, б) может включаться варикап VD. При изменении напряжения смещения на варикапе изменяется его ёмкость Сд и соответственно эквивалентная индуктивность контура L', определяемая из выражения L'=L-1/(²Сд).

45. Зг с кварцевым резонатором. Кварцевый резонатор как колебательная система. Схема емкостной трёхточки зг с кварцевым резонатором. Кварцевый резонатор

В качестве реактивного двухполюсника Z₁, Z₂ и Z₃ контура, содержащего активный и несколько реактивных элементов, широко применяется кварцевый резонатор (рис. 7, а). Эквивалентная схема замещения кварцевого резонатора (рис. 7, б) содержит: С₀ – ёмкость кварцедержателя (единицы пФ); С_к , L_к и R_к – динамическую ёмкость (сотые доли пФ), индуктивность (десятки-сотни мГн) и сопротивление потерь (десятки Ом). Модуль комплексного сопротивления Z_кв имеет два резонанса на частотах и (рис. 7, в). Для частот 0<f<f₁ и f₂<f<, сопротивление Z_кв имеет емкостной характер, а для частот f₁<f<f₂ – индуктивный. Используется область частот f₁…f₂ с очень высокой крутизной изменения Z_кв от частоты.