Бесконтурный кварцевый генератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Узлы радиолюбительской техники. Генераторы, гетеродины

 Комментарии к статье

В радиолюбительской практике актуальна задача получения высокостабильных по частоте колебаний. Обычно для этих целей используют кварцевые генераторы. Промышленность выпускает кварцы до частот по крайней мере 100 МГц. При наличии у радиолюбителя кварца на частоту, например, 27 МГц или 45 МГц - это совсем не гарантирует, что получится именно такая частота генерации. В большинстве случаев кварцы на частоты выше 20...25 МГц - гармониковые (чаще всего это 3-я гармоника). Это значит, что кварц, на котором есть надпись 27 МГц, реально будет генерировать с частотой 9 МГц, а кварц с надписью 45 МГц - с частотой 15МГц.

Поэтому во многих схемах, рассматриваемых в литературе, используется резонансный LC-контур, настроенный на частоту 27 или 45 МГц. Обычно такой LC-контур включают в коллектор (или в сток для полевого) транзистора.

Помимо сложности настройки самого LC-контура, в этом случае его необходимо экранировать, поскольку на таких частотах он является источником помех. Кроме того, при работе LC-контура на низкоомную нагрузку нужен еще хороший буферный каскад.

Вследствие этого, в [1] предлагалось обойтись без LC-контура при работе с гармониковыми кварцами. Однако проверка работоспособности схемы [1] показала, что ни один из испытуемых кварцев (испытанию подвергалось более десятка различных гармониковых кварцев) не возбуждался на 3-й гармонике. Мало того, в этой схеме не работают даже те кварцы (на 1-й гармонике), которые надежно работают в других схемах. В связи с этим, автор не рекомендует использовать схему [1] в радиолюбительской практике.

Вместе с тем, детально анализируя многочисленные схемы портативных радиостанций на 27 МГц, можно заметить, что при использовании микросхемы К174ПС1 (К174ПС4) и кварца на 27 МГц, без LC-контура можно вообще обойтись. Этот важный вывод автор эффективно использовал при разработке своей схемы генератора, работающей по такому же принципу, но на дискретных элементах, поскольку использовать указанные микросхемы довольно неудобно из-за невозможности получения 50-омного выхода без применения буферных каскадов.

В предлагаемой схеме выходное сопротивление составляет примерно 50 Ом.

Работа кварца ZQ1 в схеме возможна как на основной, так и на 3-й гармонике - в зависимости от емкости конденсатора между эмиттерами транзисторов (С4).

При емкости порядка 100 пФ (емкость следует подобрать) большинство кварцев работает на основной гармонике, т.е. кварц, на корпусе которого написано, например, 27 МГц, генерирует на частоте 9 МГц. Однако при емкости около 10 пФ наблюдается генерация непосредственно на 3-й гармонике, т.е. получаем ту частоту, которая и написана на корпусе этого кварца.

В предложенной схеме при такой малой емкости С4 на 3-й гармонике генерируют даже негармониковые кварцы, т.е. предназначенные для работы только на 1-й гармонике. Особенно это касается кварцев с частотами ниже 20...25 МГц. Так, например, кварц с надписью на корпусе 6 МГц при С4"100 пФ нормально генерировал эту частоту (6 МГц), но при уменьшении С4 до 10 пФ он же начинал генерировать с частотой 18 МГц! Как оказалось, по крайней мере треть таких негармониковых кварцев можно заставить генерировать с частотой в 3 раза выше, чем указано на их корпусе.

Стоит также отметить, что в предложенной схеме нормально возбуждаются даже те кварцы (как на 1-й, так и на 3-й гармонике), которые в других схемах обычно не генерируют (малоактивные).

Настройка схемы при исправных элементах заключается только в подборе С4 для получения требуемой частоты генерации. Для этого через 50-омный аттенюатор к выходу схемы подключаем частотомер, и подбираем емкость С4. На 50-омной нагрузке схема при Uп=12 В выдает ВЧ-напряжение около 200 мВ. Существуют, к сожалению, кварцы, которые "не хотят" работать на 3-й гармонике (с той частотой, что написана на корпусе). Это, в основном, импортные миниатюрные кварцы, где, вероятно, в качестве рабочего материала используется не сам кварц, а спецкерамика.

Литература

1. Поляков В. Стабильный кварцевый генератор. - Радио, 1999, №6, С.62.

Автор: В.Артеменко (UT5UDJ), г.Киев; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Узлы радиолюбительской техники. Генераторы, гетеродины.

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 Использование побочных продуктов производства биодизеля 03.07.2024 В современном мире биотехнологии стремятся не только производить энергию, но и минимизировать отходы производства. В прошлом году в Евросоюзе было произведено около 16 миллиардов литров биодизеля, что привело к образованию значительных объемов побочного продукта - глицерина. Этот побочный продукт имеет огромный потенциал для преобразования в ценные химические вещества, такие как дигидроксиацетон и муравьиную кислоту, посредством мощной реакции окисления глицерина (GOR). Электрохимическое окисление глицерина может быть осуществлено в фотоэлектрохимических (PEC) реакторах, которые также разрабатываются для производства зеленого водорода. Использование окисления глицерина в PEC-установках может значительно повысить экономическую эффективность процесса Power-to-X. Этот процесс требует меньше энергии по сравнению с водородным производством путем расщепления воды, создавая при этом более ценные продукты. Исследования под руководством доктора Марка Фаваро из Института солнечного топлива выявили важность состава электролита для эффективности и стабильности процесса окисления глицерина. Группа тестировала фотоаноды из нанопористого ванадата висмута (BiVO4) в кислых электролитах (pH = 2) с различными катионами и анионами, такими как нитрат натрия (NaNO3), перхлорат натрия (NaClO4), сульфат натрия (Na2SO4) и фосфат калия (KPi). Результаты показали, что фотоаноды BiVO4 наилучшим образом функционируют в NaNO3, превосходя Na2SO4 по фототоку, стабильности и скорости производства высококачественных продуктов. Воздействие состава электролита объясняется различными свойствами ионов, такими как их размеры, способности к гидратации и буферная емкость pH. "Электролит оказывает значительное влияние на эффективность окисления глицерина", - отметил аспирант Хиджунг Конг, подтверждая, что эти результаты могут быть применимы к различным материалам и процессам. Это исследование открывает путь к более эффективному превращению побочных продуктов биомассы в ценные химические вещества, что способствует минимизации воздействия на окружающую среду. Использование побочных продуктов производства биодизеля, таких как глицерин, для создания ценных химических веществ, представляет собой значительный шаг вперед в области устойчивой химии и энергетики. Применение фотоэлектрохимических реакторов для окисления глицерина не только повышает экономическую эффективность производства, но и помогает снизить экологический след, делая производство биодизеля более экологичным и эффективным.

Другие интересные новости:

▪ Доисторический человек не был босяком

▪ Остров-электростанция с искусственным интеллектом

▪ Умная лампочка с управлением через Bluetooth и Zigbee

▪ Отдых на корточках

▪ Любовь к фастфуду приближает деменцию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Вишакхадатта. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое неон? Подробный ответ

▪ статья Мозамби. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Адаптивный приемник импульсов медленно меняющейся амплитуды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Полумостовой инвертор в зарядном устройстве. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026