( КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР ЖАУНЕРОВА
. 1 : Изобретение относитс к радио .технике и может быть использовано в качестве источника высокостабильных колебаний. Известен кварцевый генератор, содержащий два транзисторных каскада и подключенный к нагрузке первого каскада кварцевый резонатор с трем электродами, один из малых электро-. дов которого подключен к базе транзи тора второго каскада, выполненного п схеме эмиттерного повторител , нагрузка которого подключена к базе транзистора первого каскада через ко денсатор tl Однако известный кварцевый генера тор обладает недостаточно высокой ст бильностью частоты генерируемых коле баний . Цель изобретени - повышение стабильности частоты генерируемых колебаний . Цель достигаетс тем, что в кварцевом генераторе первый каскад выпол нен по схеме эмиттерного повторител , причем с его нагрузкой соединен общий электрод кварцевого резонатора, а с общей шиной - другой малый электрод. На чертеже дана принципиальна электрическа схема кварцевого генератора . Кварцевый генератор содержит первый и второй транзисторные каскады, выполненные по схеме эмиттерных повторителей Г и 2, кварцевый резонатор 3, нагрузки 4 и 5 первого и второго транзисторных каскадов соответственно , конденсатор 6, резисторы 7 и 8. Кварцевый .енератор работает следующим образом. Дл возникновени генерации необходимо обеспечить баланс фаз и баланс амплитуд. Баланс фаз обеспечиваетс в предлагаемом генераторе соответствующим подсоедин16нием электродов кварцевого резонатора 3 к эмиттёрным повторител м 1 и 2. Амплитудное условие возникновени генерации обеспечиваетс следующим образом. Входной сигнал поступает на общий электрод кварцевого резонатора 3 другой электрод которого соединен с общей шиной. Таким образом, между общим электродом и одним малым электродом кварцевого резонатора 3, соединен ным со входом повторител 2, сигнал практически равен сигналу на входе кварцевого резонатора 3 (потери в кварцевом резонаторе 3 минимальные, так как его входное и выходное сопротивлени полностью согласованы с выходным и входным сопротивлени ми эмит терных повторителей 1 и 2). Так как общий электрод кварцевого резонатора соединен с выходом эмиттерного повторител 1, а не с общей шиной, то сигнал на нагрузке k и выходной сигнал кварцевого резонатора 3, синфазные и практически одинаковые по амплитуде , суммируютс . Поэтому на вход эмиттерного повторител 2 подаетс сигнал в два раза больший, чем он есть на выходе эмиттерного повторител 1. Объ снить это можно и на эквиваленте кварцевого резонатора 3с трем электродами, т.е. вместо него можно представить трансформат8)р, в котором один вйвод первичной обмотки и один вывод вторичной обмотки соединены вместе и с выходом эмиттерного повторител 1. Таким образом, первична обмотка трансформатора подключена к выходу эмиттерного повторител и к общей шине. На вторичной обмотке индуктируетс переменное напр жение, равное напр жению на нагрузке 4 (принимаем коэффициент трансформации равным 1). Так как вторична обмотка, вл юща с источником сигнала, соединена последовательно с источником сигнала нагрузки i и соединена так что ее сигнал синфазен с сигналом на нагрузке 4, то сигнал между общей шиной и входом эмиттерного повторител 2, с которым соединена вторична обмотка трансформатора, будет в два раза больше по напр жению, чем он есть на выходе эмиттерного повторител 1. Нагрузкой 5 эмиттерного повторител 2 вл етс делитель напр жени состо щий из резисторов 7 и 8, с кото рого сигнал положительной обратной св зи через конденсатор 6 поступает на вход эмиттерного повторител 1. Де литель напр жени нужен дл того, чтобы уменьшить сигнал положительной обратной св зи и исключить ограничение генерируемого сигнала. Причем сопротивление резистора 8 должно быть немного больше сопротивлени резистора 7, чтобы напр жение положительной обратной св зи было немного больше половины выходного напр жени эмиттерного повторител 2, так как усиление эмиттерных повторителей 1 и 2 меньше единицы и еще есть незначительные потери в кварцевом резонаторе 3, т.е. дл обеспечени амплитудного услови возникновени генерации необходимо, чтобы величина сопротивлени резистора 8 была-больше величины сопротивлени резистора 7. Как известно, коэффициент усилени по напр жению эмиттерного повторител мало зависит от изменени напр жени питани и изменени температуры окружающей среды. Кроме того, а эмиттерном повторителе сама глубока отрицатель- . на обратна св зь |3 1. Частота и амплитуда генерируемого сигнала в предлагаемом генераторе не измен ютс при изменении напр жени ; питани более, чем в три раза, причем напр жение питани всегда должно быть больше двойной амплитуды сигнала генератора на его выходе. Если напр жение питани будет меньше, то сигнал генератора будет ограничен. Так как в генераторе отрицательна обратна св зь (OOC)i часто .тный диапазон генератора не ограничен . Он зависит лишь от кварцевого резонатора 3 и типа активных элементов эмиттерных повторителей 1 и 2. В предлагаемом устройстве, в отличии от известного, введена глубока ООС Р 1, благодар .чему обеспечено посто нство уровн сигнала генератора, уменьшены нелинейные и частотные искажени , снижен уровень внутренних помех, расширен динамический диапазон транзисторных каскадов, улучшены фазова и переходна характеристики на верхних частотах, поэтому предлагаема схема генератора не нуждаетс в высокочастотной коррекции. Из изложеннбго следует, что изменение параметров активных элементов предлагаемой схемы и их нестабильность внос т относительно меньшее вли ние на частоту генерировани , чем в известной схеме, и эта, вли ние тем меньше, чем глубже отрицательна обратна св зь.
Большое значение имеет составл юща нестабильности, св занна с зависимостью частоты кварцевого резонатора 3 от рассеиваемой в нем мощности . Уменьшать эту мощность можно только до некоторого целесообразного предела, так как при уменьшении рассиваемой на кварцевом резонаторе 3 мощности увеличиваютс составл ющие нестабильности частоты, св занные с активными элементами схемы.
Предлагаема схема позвол ет значительно снизить мощность рассе ни на кварцевом резонаторе 3 благодар глубокой отрицательной св зи и малом усилению эмиттерных повторителей 1 и 2, что, в свою очередь, приводит к еще более значительному уменьшению нестабильности частоты генератора.