СТАБІЛІЗАЦІЯ ЧАСТОТИ ВИХІДНИХ КОЛИВАНЬ В АВТОГЕНЕРАТОРАХ

Частота генерованих коливань визначається не лише параметрами коливального контура або фазуючого RС–ланцюжка, але і параметрами інших активних і пасивних елементів схеми. Зміни у будь–якому з них, зумовлені дестабілізуючими факторами, призводять до зміни частоти генерування. Основними дестабілізуючими факторами є:коливання температури навколишнього середовища, коливання напруги джерела живлення, зміни атмосферного тиску і вологи, старіння елементів у часі, зміни навантаження автогенератора.

Стабільність частоти оцінюють абсолютною нестабільністюΔƒ, що являєсобою різницю між номінальною частотою ƒ_гпоті її новим значенням післядії дестабілізуючого фактора, або відносною нестабільністю Δƒ/ƒ, що виражається в мільйонних частинах або процентах. Відносною нестабільністю користуються для порівняння генераторів різного призначення або таких, що працюють у різних діапазонах частот. Стабільність частоти автогенератора тим вища, чим більша добротність вибіркового ланцюжка.

Для збільшення добротності частотно–вибіркових чотириполюсників (коливальних контурів, фазуючи RС–кіл) слід знижувати активні втрати в котушках індуктивності при їх проектуванні, а також забезпечувати великий запас підсилення в підсилювальних ланках автогенераторів. Остання обставина не лише сприяє підвищенню добротності частотно–вибіркових RС–чотириполюсників, але і дозволяє вводити частотно–незалежні кола негативного зворотного зв'язку, які знижують нестабільність частоти і покращують інші показники автогенераторів.

Високу стабільність частоти мають автогенератори з кварцовою стабілізацією. В таких автогенераторах використовують кварцеві резонатори з п'єзоелектричними властивостями. Еквівалентна схема кварцового резонатора показана на рис. 7.7, а. він складається з кварцового елемента, що являє собою моноблок природного або штучного кварцу у вигляді пластинки із спеціально орієнтованими відносно кристалографічної осі поверхнями, електродів і кварцотримача. Кварцовий елемент з електродами у вигляді металізованих плівок і кварцотримачем розташовують у герметичному металічному або скляному балоні електронно–вакуумних ламп пальчикової серії.

Якщо до кварцово. пластинки підвести змінну напругу, то вона здійснюватиме механічні коливання, частота яких залежить лише під розмірів і виду вирізу пластинки. Оскільки розміри пластинки сталі, то і частота коливань стала. Механічні коливання кварцу, в свою чергу, збуджують власні електричні коливання. Коли власна частота кварцу збігається з частотою при кладеної до пластинки напруги, настає явище резонансу, і амплітуди механічних коливань максимальні. Добротність кварцового резонатора Q_квстановить(2...6)·10⁶, чого неможливо досягти в контурі із зосередженими параметрами. у схемі кварцового автогенератора (рис. 7.7, б)як підсилювальну ланку використано операційний підсилювач 140У Д1, в коло позитивного зворотного зв'язку якого (з виходу 5 на неінвертуючий вхід 10)ввімкнений кварцовий резонатор, настроєний на частоту резонансу напруг. У коло негативного зворотного зв'язку ОП увімкнені резистор R2 і канал польового транзистора VT для стабілізації амплітуди вихідних коливань. Керує польовим транзистором вихідна напруга автогенератора, випрямлена діодом VD і згладжена фільтром R5С. Вона знімається з подільника напруги R6, R7.Резистор R1, що регулює глибину позитивного зворотного зв'язку, призначений для встановлення допустимих нелінійних спотворень вихідного сигналу.

Рис.7.7

Для зменшення нестабільності частоти, зумовленої зміною параметрів елементів схеми автогенератора за рахунок зміни умов навколишнього середовища (температури, вологи, тиску і т. д.), застосовують високостабільні резистори, конденсатори і котушки індуктивності коливальних контурів і фазуючих ланцюжків.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
RС–АВTОГЕHЕРАТОРИ	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.