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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Смартфон заглушает чувство одиночества у человека 07.11.2016 Нежная привязанность к смартфонам и прочим современным гаджетам нашла свое объяснение в психологии. Об этом заявили эксперты из канадского Университета МакГилл (McGill University). Любовь к смартфонам объясняется чувством одиночества, заявили психологи, чьи выводы базируются на масштабном исследовании с участием почти двухсот добровольцев. Участники эксперимента прошли опрос на предмет своих ощущений, появления чувства тревоги, одиночества и прочих переживаний. Данные сравнивались с уровнем самооценки и временем, проведенным в кампании с гаджетом. По итогам исследования оказалось, что пользователи часто употребляют нежные эпитеты и прилагательные по отношению к смартфону. Люди в своих мыслях делали неодушевленный предмет почти своим другом или родственником, придавая ему самые лучшие человеческие качества. И чем более одиноким чувствовал себя пользователь, тем больше времени он тратил на смартфон. Таким образом человек компенсировал свои потребности в общении, а также снижал на нет риск быть отвергнутым и непонятым.

Другие интересные новости:

▪ Чтобы что-то запомнить, нужно что-то забыть

▪ Утверждена спецификация Bluetooth 5

▪ Механическая клавиатура HVER Stealth

▪ Миниатюрный окислительно-восстановительный проточный источник питания

▪ Замена кремнию для уменьшения размера транзистора

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта И тут появился изобретатель (ТРИЗ). Подборка статей

▪ статья Медвежий угол. Крылатое выражение

▪ статья Почему моль ест шерсть? Подробный ответ

▪ статья Масляное дерево. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Светодиодная гирлянда. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Телевизор Электроника ВЛ-100. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026