Способы включения кварцевых резонаторов в схемы АГ

Для стабилизации частоты колебаний АГ кварцевые резонаторы можно включать тремя способами.

При первом способе кварц включается вместо одной из индуктивностей трехточечной схемы АГ. На рис. 9 кварц включен вместо индуктивности L₃ АГ, выполненного по схеме емкостной трехточки.

Рис.9.

В индуктивной трехточке АГ кварц может заменить любую из индуктивностей контура. Чаще всего им заменяют индуктивность L₂, которая включается между коллектором и эмиттером. В этом случае шунтирующее действие проводимости транзистора Y₂₂ кварцевого резонатора минимально. Кварц во всех перечисленных схемах выполняет роль частотно зависимой индуктивности с крутизной, пропорциональной добротности кварцевого резонатора.

Если пренебречь инерционностью носителей заряда транзистора и потерями элементов контура АГ, то частоту генерации применительно к схеме рис.9 можно найти из уравнения

; или

Графическое решение этого уравнения показано на рис.10.

Рис.10.

Как видно из рис.10, частота генерации лежит в интервале ] [ и незначительно превышает .

Схемы АГ, в которых кварц замещает одну из индуктивностей контура, получили название осцилляторных схем АГ. На рис.11 представлена рабочая схема АГ с кварцевой стабилизацией.

Рис.11.

При втором способе включения кварца в схему АГ его помещаю в разрыв цепи обратной связи, так как это показано на рис.12.

Рис.12.

В этой схеме кварц совместно с входным сопротивлением транзистора образует частотно зависимый делитель. На частоте последовательного резонанса кварца обеспечивается максимальное значение модуля коэффициента передачи от контура к базе транзистора. Баланс фаз для такой схемы АГ принимает вид

.

Благодаря большой крутизны фазовой характеристики кварца в окрестности последовательного резонанса, баланс фаз выполняется только на частоте последовательного резонанса или в непосредственной близости от него. Таким образом, за частоту генерации следует принять . На рис.13 представлена рабочая схема АГ с кварцем в цепи обратной связи.

Рис.13.

Третий способ включения кварца в схему АГ основан на принципе затягивания частоты генерации АГ колебательным процессом, который развивается в колебательной системе с кварцевым резонатором, связанным контуром АГ. Такой способ стабилизации частоты АГ используется редко, т.к. связан с полосой захвата частоты АГ внешним воздействием. Подробнее с этим способом можно познакомиться в [(Баскаков)].

Дата добавления: 2015-07-24