Колебаний

На частоту генерируемых колебаний автогенератора, кроме параметров колебательного контура или другого фазирующего четырехполюсника, существенное влияние оказывают параметры усилителя, зависящие, в свою очередь, до изменений температуры окружающей среды, напряжений источников питания, атмосферного давления и влажности, на­грузки и т.п. Влияние этих и других дестабилизирующих факторов сказывается тем сильнее, чем меньше добротность колебательного контура или другого фазирующего четырехполюсника. Для увеличения добротности избирательных систем применяют катушки индуктивности и конденсаторы с малыми сопротивлениями потерь, уменьшают шунтирование избирательных систем со стороны входа и выхода усилителя, используют параметрическую стабилизацию усилителя путем введения в него различных ООС и т.п. Этими способами удается получить относительную нестабильность частоты автогенератора Δf/f= 10^-4..I0^-5. Однако наиболее эффективным способом стабилизации частоты автогенераторов является кварцевая стабилизация, когда в качестве колебательной системы используется кварцевый резонатор, или сокращенно — кварц, добротность которого достигает значения I06 и более.

Кварц по своим свойствам эквивалентен колебательному LС -контуру с высокой добротностью, и его можно представить электрической схемой, показанной на рис.204.

Значения элементов L_КВ, C_КВ, R_КВ и C0 определяются геометрическими размерами пластинки кварца и видом среза.

Рис. 204. Эквивалентная схема кварца

При кварцевой стабилизации частоты возможно по­строение двух типов кварцевых LС - генераторов: с LC - контуром и без LС -контура.

Рис. 205. Схемы автогенераторов с кварцевой стабилизацией частоты

При первом типе генераторов кварцевый резонатор включают в цепь обратной связи, а основной колебательный контур LС — в коллекторную цепь транзистора. Автогенератор в таком случае можно выполнять по схеме индуктивной (рис.205, a или емкостной (рис.205, б) трехточки.

Для выполнения условий самовозбуждения необходимо, чтобы резонансная частота колебательного контура LкCк равнялась частоте кварцевого резонатора или была кратна ей. В последнем случае генератор будет работать на соответствующей гармонике На рис.205, в показана схема кварцевого генератора на интегральном ОУ. В этом генераторе кварцевый резонатор, выполняющий роль параллельного колебательного контура с высокой добротностью, включен в цепь ПОС ОУ между подключенным к выходу ОУ делителем R3R4 и неинвертирующим входом. Выполнение условия баланса амплитуд зависит от соотношения сопротивлений резисторов делителя R3R4 и цепи ООС R1R2.

Кварцевая стабилизация частоты транзисторных автогенераторов позволяет уменышить относительную нестабильность частоты генерируемых колебаний на 2—3 порядка по сравнению с обычными генераторами. Для получения более высокой стабилизации частоты применяют различные методы термокомпенсации генераторов и их термостатирование