Кварцевые генераторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Генератор, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором, является обязательным узлом для большинства современных приемников и трансиверов, а также для измерительных приборов. В этом обзоре приведены варианты возможного исполнения подобных генераторов на частоты от единиц до десятков мегагерц.

Прежде чем переходить к практическим схемам, отметим, что для широко распространенных кварцев основная рабочая частота обычно не превышает 10... 15 МГц. Обусловлено это трудностями в изготовлении (при серийном производстве) очень тонких кварцевых пластин с высокой степенью параллельности рабочих сторон. Последнее, в частности, сильно влияет на моночастотность резонатора (отсутствие паразитных резонансов, особенно вблизи основной рабочей частоты).

Применительно к генераторам наличие таких резонансов может привести к возбуждению резонатора не на той частоте, что указана на его корпусе, или к скачку частоты генератора при изменении внешних условий (температура, сопротивление нагрузки и т.п.). Если частота, указанная на корпусе кварцевого резонатора, выше 15 МГц, то с высокой степенью вероятности этот резонатор гармониковый, и его основная частота в три или даже в пять раз ниже "номинала".

В генераторе, схема которого показана на рис.1, кварцевый резонатор возбуждается на основной частоте [1]. Для его устойчивой работы сопротивление нагрузки (входное сопротивление следующего каскада) должно быть не менее 1 кОм. При этом высокочастотное напряжение на выходе генератора будет не менее 0,5 В (здесь и далее - эффективное значение).

Рис.1

Номиналы конденсаторов С3, С4 и резистора R4 зависят от рабочей частоты кварцевого резонатора. Для полосы частот 1...3 МГц они должны быть соответственно 270 пФ, 180 пФ и 3,3 кОм; для 3...6 МГц - 180 пФ, 120 пФ и 3,3 кОм; для 6...10 МГц - 180 пФ, 120 пФ и 2,2 кОм; для 10...18 МГц - 150 пФ, 68 пФ и 1,2 кОм; для 18...21 МГц - 68 пФ, 33 пФ и 680 Ом.

Как принято говорить в таких случаях, при исправных деталях и безошибочном монтаже генератор настройки не требует (за исключением, быть может, некоторой коррекции рабочей частоты подстройкой конденсатора С2). Если при выполнении двух названных выше условий генератор все же не заработал, то единственной причиной этого может быть невысокая активность кварцевого резонатора. В этом случает его следует либо заменить на другой, либо попытаться "поиграться" с номиналами конденсаторов C3 и С4. В частности, может помочь изменение в ту или иную сторону отношения их емкостей.

На рис. 2 приведена схема генератора, в котором кварцевый резонатор возбуждается на нечетных гармониках его основной рабочей частоты [2]. Как и в предыдущем варианте, входное сопротивление следующего каскада должно быть не менее 1 кОм. Выходное напряжение - примерно 0,5 В. Для полосы частот 15...25 МГц емкости конденсаторов С2, C3 и С4 должны быть соответственно 100, 100 и 68 пФ; для 25...55 МГц - 100, 68 и 47 пФ; для 50...65 МГц - 68, 33 и 15 пФ.

Рис. 2

Катушку L1 наматывают проводом диаметром 0,3 мм на каркасе диаметром 5 мм. Она имеет подстроечник из карбонильного железа (диаметр - 4 мм). Для трех указанных выше полос рабочих частот число витком должно быть соответственно 15, 10 и 7.

Налаживают генератор подстройкой катушки 1.1 но устойчивой генерации на третьей гармонике основной частоты кварцевого резонатора. Если этого не происходит при любом положении подстроечника, то следует подобрать число витков катушки или попробовать провести эту операцию, установив конденсатор С2 с большим или меньшим номиналом. Если же и эта операция не поможет, то скорее всего причиной является низкая активность кварцевого резонатора (см.выше). Следует заметить, что далеко не все резонаторы, устойчиво генерирующие на основной частоте, также устойчиво работают и на гармониках.

Подобный генератор может обеспечить напряжение около 2 В на высокоомной нагрузке (например, смесительный каскад на тразисторе с изолированным затвором) на более высокой частоте, если в цепь коллектора транзистора VT1 ввести полосовой фильтр, настроенный, например, на вторую гармонику рабочей частоты генератора (т.е. это будет генератор - удвоитель частоты на одном транзисторе). Катушки индуктивности L2 и L3 такого фильтра наматывают проводом диаметром 0,6 мм на каркасе диаметром 5 мм с двумя подстроечниками из карбонильного железа (диаметр 4 мм). Расстояние между катушками - 5 мм. Для полосы частот 60...90 МГц число витков должно быть 9, а для 90...130 МГц - 6. Номиналы конденсаторов С6, С7 фильтра - 33 и 22 пФ соответственно.

Генератор, схема которого показана на рис.3 [3], чуть посложнее - он содержит колебательный контур. Это даст сразу два преимущества. Во-первых, он имеет более высокую спектральную чистоту выходного сигнала. Во-вторых, он обеспечивает более широкий уровень выходного сигнала (около 1 В на нагрузке 100 Ом).

Рис.3

Для полосы частот 1...3 МГц емкости конденсаторов С2, С5 и С6 соответственно равняются 470, 270 и 2000 пФ; для З...10 МГц - 330. 150 и 1500 пФ; для 10...30 МГц - 180. 47 и 330 пФ. Катушка L1 должна иметь при среднем положении подстроечника такую индуктивность. чтобы обеспечить с конденсатором С5 резонанс на рабочей частоте. Налаживают этот генератор по устойчивой генерации на основной частоте кварцевого резонатора или на ее третьей гармонике.

Литература

1. Detlef Lechner, Peter Fink. Kurzwellen sender. - Militarverlag der DDR, 1979.
2. G.RJessop. VHF/UHF manual. -RSGB, 1983.
3. J-Pavlovec, J.Samur. Krystalove jednotky a oscilatory. - Amaterske Radio (B), 1987. №2, p. 42-61.
4. КВ-журнал №1, 1992

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:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива Неандертальцы были обречены 01.03.2012 Группа шведских и испанских исследователей из Упсаллы, Стокгольма и Мадрида сообщила в журнале Molecular Biology and Evolution новость, "обеляющую" наших африканских предков, - по данным ученых, неандертальцы сами начали стремительно вымирать задолго до того, как на их территорию ступила первая нога человека современного. До сих пор считалось, что неандертальцы сотни тысяч лет стабильно жили в Европе до тех пор, пока нашим предкам не надоела Африка. Теперь выясняется, что все было не совсем так. По данным ученых, неандертальцы стали резко вымирать где-то около 50 тысяч лет назад. После того, как большинство из них вымерло, небольшая группа выживших неандертальцев заселила центральную и западную части Европы, где сумела прожить еще десять тысяч лет, пока на сцене не появились кроманьонцы, люди современные. Такое предположение высказала шведско-испанская группа на основе данных, полученных в ходе исследования ДНК неандертальцев. Согласно их сведениям, европейские неандертальцы, жившие в период последних десяти тысяч лет перед приходом человека современного, имеют очень небольшие генетические различия. Их геномы различались между собой даже меньше, чем различаются геномы жителей сегодняшней Исландии. Это означает, что ДНК почти не мутировала, то есть сами неандертальцы никак не адаптировались к резким климатическим изменениям того времени и потому уже изначально были обречены. Более древние ископаемые останки европейских неандертальцев демонстрируют куда большие геномные вариации - примерно того же уровня, который зафиксирован у азиатских неандертальцев и представителей сегодняшнего человечества. Пока совершенно неясно, почему на ДНК европейских неандертальцев 50 тысяч лет назад вдруг напал такой в буквальном смысле слова убийственный консерватизм. Палеогенетика - очень непростое занятие. Исследователи имеют дело с очень разрушенными временем ДНК, из которых извлечь хоть какую-то информацию крайне затруднительно. Ученым пришлось прибегнуть к помощи самых разных экспертов - статистиков, экспертов по секвенированию современных ДНК, палеоантропологов, ИТ-специалистов и т.д. из Дании, Испании и США. Чтобы добраться до генетической информации о неандертальцах, им потребовались специальное лабораторное оборудование, специальные вычислительные методы. От подобного междисциплинарного сотрудничества они ждут не менее удивительных открытий о жизни наших прапредков.

Другие интересные новости:

▪ Драйверы светодиодов мощностью 12 Вт от компании TDK-Lambda

▪ Двигатель на квантовой запутанности

▪ Кормление птиц укрепляет душевное здоровье

▪ Человек на земле

▪ Умное биде от LG Uplus

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья И хором бабушки твердят: Как наши годы-то летят! Крылатое выражение

▪ статья В каком городе была написана картина Авиньонские девицы? Подробный ответ

▪ статья Изготовление трафаретных печатных форм. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Бегущая строка на микроконтроллере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Определение любого дня недели в XXI веке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026