Стабилизиране на честотен генератор, електро основи

Стабилизиране на честотен генератор

Стабилизиране на честотен генератор Общи. Честотата на трептенията на осцилатора се определя от начина на експлоатация и верига параметри. При работа на генератора е обект на различни влияния (температурни промени. Напрежението, влиянието на други етапи усилвател), което води до промяна в честотата. Намаляване на тези фактори се постига и параметри кристал контролирани. Параметрични честота стабилизиране се извършва избор на елементите на схемата (кондензатори, индуктори, резистори, транзистори), параметрите на който по време на работа се различават малко. Ефектът на температура се намалява с помощта на топлина запечатване генератори контури в специални инкубатори използват кондензатори с отрицателен TKE компенсиране увеличаване на капацитета на други елементи верига. Ефектът на колебания на захранващото напрежение се намалява чрез прилагане на напрежение и ток регулатори. Електромагнитна влияние обезценени рационално поставяне компоненти верига и тяхното пресяване.

Quartz стабилизиране. най-ефективният начин за подобряване на стабилността честота на генератори, въз основа на прилагането на схеми в кварцови плочи със силна пиезоелектрически ефект. Ако кварц плоча за прилагане на променливо напрежение (я поставете в електрическо поле с висока честота), той се сблъсква с периодично механично напрежение, т.е.. Д. сгъстен и разширява, което от своя страна води до електрическите заряди на неговите краища. В резултат, по веригата (между входните терминали) променлив ток с два компонента. Реактивен ток Ic преминава през капацитет образувана от метални пластини kvartsederzhatelya. Текущ Ik, причинено от присъствието на Quartz пиезоелектрически zoeffekta и зависи от честотата на приложеното напрежение. Когато разочаровам честотата на променливо напрежение съвпада с естествената честота на механични трептения кварц, резонанс настъпва при който трептенията амплитуда е минимизиран. В този пиезоелектричен ток е най-висока, и си фаза съвпада с фазата на приложеното напрежение. Следователно, близо до резонансната честота на кварцова плоча може да бъде представена като сериен верига с Lumped LK, CK, ЗК в паралел и свързана към него kvartsederzhatelya статичен капацитет Co (фиг. 106.6). Практически капацитивно С0 в стотици пъти повече от равностоен капацитет на кварц, така самостоятелно резонансната честота на кварц като последователно верига W1K = 1 / \ / LKCK близост до естествената честота на еквивалентни паралелни w2k верига = л / SQL (LK (1 - СК / С0)). От Co >> Ck паралелно резонансна честота, различна от w2k серия резонансна честота W1K леко. относителното разделяне на честотата (w2k - W1K) / W1K = Ck / 2S0

зависимост XK и пълна реактивен 2K кварцови съпротивления честота (без съпротивителни загуби там). Графиката показва, че w2k> w> W1K кварц резистентност е индуктивен, и ww2k - капацитивен.

Стабилността на честотата самостоятелно трептене в зависимост от промените в капацитет С0 и Dw2k Ck = - WLK (AC0 / 2C0- (SC / C0) и Dso2k = W1K (ACK / 2Коринтяни) следва от факта, че промяната в капацитет С0 Co / Ск пъти по-малко засегнати. в честота от промяна в капацитет Ck. Практически С0 / Ck = 102-104, така че промяната на външния контейнер кварцов генератор верига, свързана паралелно с слабо засяга честотата самостоятелно трептене. Поради големия индуктивност и малък капацитет LH G * стойности РК и Qk стойности за обхвата , много пъти стойността им в традиционните електрически вериги, Thu да се осигури ниско затихване и много висока стабилност на резонансна честота на кристала верига.

Самостоятелно колебания в възможно осцилатор kvartsevrm само при честоти, съответстващи на високата стойност на наклона на характеристиката фаза, т.е.. E. Близо честота W1K или w2k на. И в двата случая съпротивлението на кварц XK е индуктивен при честоти, съответстващи капацитивен импеданс характер, силициев диоксид не се възбужда. Най-големият фактор за качество на кварц са развълнувани от 5 - 7 механични хармоници. Основни електрически параметри на кристал резонатор (честота W1K сериен и паралелен резонанс w2k качество фактор QK, температурен коефициент на честота TCF, максимално допустимото разсейване на енергия Pk) се определят от геометричните размери, тип и изключване плочи вибрационна режим (основното или хармонично механична възбуждане). За различни видове природен честотни диапазони нарязани кварц MHz; FO = L, 6 / г-3,5 / г, където г - дебелина плоча, мм. Например, за плоча х нарязан и дебелина трептенията (по оста х) е равна на естествената честота на 2,836 / г,

Схеми на кварцови осцилатори. Има два основни типа на схеми кварцови осцилатори:

верига кварцов генератор се използва за поддържане на собственост на индуктивно съпротивление в тесен диапазон от честоти, лежащи между честотите на сериен и паралелен W1K w2k резонанс осцилатор сглобени от типа на три точки. Те кварц, включени в тези схеми порции, устойчивостта на което да се извърши етап на условия самостоятелно възбуждане трябва да бъде на индуктивен характер.

В схеми с затягане на осцилиращ кварц освен включен система индуктор или спомагателна верига, така че може да се колебае дори когато капацитивни вериги

характер кварц резистентност г. е. в стабилизирането на отсъствие -kvartsevoy. Когато се работи с самостоятелна честота на трептене за затягане неща влияят на осцилатора, така че тези схеми се използват рядко осцилатор.

Схема, в която компенсирането на статично кварцов резервоар, посочена като компенсация. Разграничаване на възбуждане верига на основната честота на кварц и механични хармоници.

В най-общи транзистор вериги кварцови осцилатори да включва верига за обратна връзка и кварц моста възбуждане възможно в основната честота серия резонанс w1Kili на нечетен хармонична механична WN

nw1K. В тези схеми, поява на самостоятелно трептене е възможно само при честота на серийния резонанс tuiKili опре на които кварц ЗК съпротивление е малък, така че е затворена обратна връзка база - колектор.

Ако честотата на трептене се отклонява от резонанс верига пиезоелектрически кварц OIK въвежда допълнително дефазиране, поради което е нарушено условието за праг фаза. Допълнителна СН капацитет мост верига е включена за неутрализиране статичен кварц резервоар чрез което допълнително паразитни свързване.