Теория: стабилизация частоты колебаний. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Требования к стабильности частоты колебаний генераторов и радиопередатчиков постоянно возрастают, что связано с большой "загрузкой" эфира, сужением полосы пропускания приемников, применением наиболее совершенных методов передачи аналоговой и цифровой информации. Относительная нестабильность частоты обычных LC-генераторов с колебательным контуром составляет около 0,01 % и специальными мерами (термостатированием. использованием качественных деталей) может быть повышена еще на порядок. Этого недостаточно, но, по счастью, уже давно известен простой и надежный способ повышения стабильности частоты. Он состоит в применении кварцевого резонатора.

Пластина кварца, определенным образом вырезанная из кристалла, обладает пьезоэффектом: при ее деформации на поверхности появляются заряды. Есть и обратный эффект: приложение напряжения к поверхностям пластины вызывает ее деформацию. Пластина имеет собственный механический резонанс, и добротность ее может достигать десятков и сотен тысяч - значений, недостижимых в обычных контурах. Кроме того, частота механического резонанса очень стабильна - она зависит только от размеров пластины и почти не подвержена внешним влияниям.

Кварцевый резонатор по конструкции напоминает конденсатор - пластина кварца помещена между двумя обкладками, от которых сделаны выводы. Обкладки теперь чаще всего напыляют на поверхность пластины. В электрическом отношении кварцевый резонатор подобен колебательному кон гуру, схема которого показана на рис. 53.

На частоте последовательного резонанса fs реактивное сопротивление обращается в нуль, а на частоте параллельного резонанса fp - становится бесконечным (если пренебречь небольшими потерями, связанными с сопротивлением r). Эквивалентная индуктивность кварца велика (единицы генри), а последовательная емкость Cs мала (сотые доли пикофарады), в то время как параллельная емкость Cp может достигать десятков пикофарад (она рассчитывается по обычной формуле для емкости плоского конденсатора, в котором диэлектриком служит кварц). В результате разность частот параллельного и последовательного резонансов составляет около 0,1 % от резонансной частоты.

В прецизионных кварцевых генераторах используют частоту последовательного резонанса, как наименее подверженную дестабилизирующим факторам, в то время как в более простых генераторах удобнее возбуждать генератор на частотах вблизи параллельного резонанса, где сопротивление кварца носит индуктивный характер, благодаря чему он с успехом заменяет катушку индуктивности.

Схема такого генератора приведена на рис. 54.

Крупным недостатком кварцевых генераторов является невозможность перестройки частоты. Допустима лишь небольшая ее подстройка в пределах долей процента, для чего и служит подстроечный конденсатор С1. Самопроизвольный "уход" частоты такого генератора может составлять столь небольшую величину, как 1 Гц на 1 МГц (относительная нестабильность 10^-6).

Автор: В.Поляков, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива В Калифорнии запретили пластиковые соломинки 26.09.2018 Губернатор штата Калифорния Джерри Браун подписал законопроект, согласно которому пластиковые соломинки к прохладительным напиткам в ресторанах будут выдавать исключительно по требованию посетителя - по умолчанию газировку теперь придется пить прямо из стакана. Калифорния стала первым американским штатом, который ввел законодательные ограничения на использование одноразовых соломинок в рамках борьбы с загрязнением Мирового океана пластиковым мусором. При этом в отдельных городах на западном побережье - например, Сан-Франциско и Сиэтле - трубочки для напитков уже запрещены. Аналогичные законопроекты уже рассматриваются в Нью-Йорке и Вашингтоне, а сеть кофеен Starbucks и несколько авиакомпаний борются с соломинками в частном порядке. Проблема загрязнения воды пластиком отнюдь не шуточная - большая часть мусора оказывается в итоге в водоемах, где представляет серьезную опасность животных и птиц. Более того, микроскопические частицы и волокна пластика, как выяснили американские ученые, содержатся даже в водопроводной воде по всему миру: больше всего их оказалось в воде из США и Ливана (94% образцов воды содержали пластик), а также Индии (92%). Меньше всего пластика в воде из Европы - его содержали 72% образцов. Запрет на соломинки в Калифорнии вступит в силу с 1 января будущего года и коснется только ресторанов с официантами, но не заведений быстрого питания. После двух предупреждений заведение должно будет заплатить штраф в 300 долларов. Также в рамках борьбы с ожирением Браун подписал закон, который требует, чтобы с нового года напитком в детских обедах в заведениях быстрого питания по умолчанию была вода или молоко, но не сладкие газировки и соки - их тоже придется просить отдельно.

Другие интересные новости:

▪ HP DVD MOVIE WRITER DC3000 переведет записи VHS в формат DVD

▪ Спасут ли куры Канаду

▪ Смартфон, обеспечивающий бесплатную безлимитную связь

▪ Сонливость - причина агрессии

▪ Морская рыба токсична и канцерогенна

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоэлектроника и электротехника. Подборка статей

▪ статья Иоганн Кристоф Фридрих фон Шиллер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему Антарктида - самый высокий материк Земли? Подробный ответ

▪ статья Верба. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Разные электронные устройства. Справочник

▪ статья Мощный импульсный стабилизированный блок питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026