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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Интерфейс для офисной техники 28.11.2006 Трехканальная, 16-разрядная микросхема аналогового интерфейса (analog front end, AFE) компании National Semiconductor, по утверждению производителя, способна существенно повысить производительность многофункциональных устройств (МФУ), ориентированных на офисное использование. Например, скорость цветного ко пирования, по оценке National Semiconductor, может превысить 40 страниц в минуту. Работающая на частотах до 45 МГц микросхема LM98714 является первым AFE, в котором интегрирован программируемый время задающий генератор для приборов с зарядовой связью (charge-coupled devices, CCD) и контактных датчиков изображения (contact image sensors, CIS), а также последовательный низковольтный интерфейс с использованием разностных сигналов (LVDS). Сегодняшние скоростные копировальные машины, способные делать цветные копии, представляют собой довольно громоздкие и дорогие аппараты. Ожидается, что LM98714 позволит конструировать экономичные и быстрые устройства настольных размеров. Набор функций, реализованный в микросхеме, дает возможность размещения AFE непосредственно на плате CCD, оптимизируя конструкцию копировальной машины, снижая уровень электромагнитных помех и повышая скорость ее работы. LM98714 имеет лучшее по отрасли отношение "сигнал/шум" - 74 дБ и самое низкое по отрасли энергопотребление - 505 мВт. Ожидается, что новинка найдет применение в копирах, МФУ, устройствах для счета банкнот, сканерах, факсах. Микросхема выпускается в 48-контактном корпусе типа TSSOP.

Другие интересные новости:

▪ Удары астероидов по Земле

▪ Получена новая кристаллическая форма кремния

▪ Самый твердый сплав

▪ Система определения сонливости водителей от Fujitsu

▪ Новый рекорд беспроводной передачи данных

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Крылатые слова, фразеологизмы. Подборка статей

▪ статья Карась-идеалист. Крылатое выражение

▪ статья Почему в Индии и Китае запрещено узнавать пол ребенка во время беременности? Подробный ответ

▪ статья Снежный самокат. Личный транспорт

▪ статья Мегашокер-2 (Усовершенствованная схема электрошокера повышенной мощности). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вращение трости. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026