Стабилизация частоты генератора

Частота генерируемых колебаний определяется не только параметрами колебательного контура и фазирующей цепи, но и параметрами других активных и пассивных элементов схемы.

Изменение любого из них, вызванное дестабилизирующими факторами приводит к уходу частоты генерации.

Стабильность частоты оценивается абсолютной нестабильностью , представляющей собой разность между номинальной частотой и ее новым значением, полученным после воздействия дестабилизирующего фактора, или относительной нестабильностью .

Стабильность частоты, тем выше, чем больше добротность избирательной цепи.

Высокой стабильностью частоты обладают автогенераторы с кварцевой стабилизацией. В таких генераторах используют кварцевые резонаторы с добротностью (2….6) 10⁶ ., обладающие пьезоэлектрическими свойствами.

При подведении к кварцевой пластинке переменного напряжения она совершает механические колебания, частота которых зависит от размеров и вида среза пластинки. Поскольку размеры пластинки постоянны, то и частота колебаний постоянная.

Механические колебания в свою очередь вызывают электрические колебания. Когда собственная частота колебаний кварца совпадает с частотой приложенного напряжения, наступает явление резонанса и механические колебания достигают максимального значения.

Эквивалентная схема кварцевого резонатора состоит из и - емкости кварцедержателя.

Рис.10.

Конструкция кварцевого резонатора состоит из пластинки искусственного кварца. Кварцевый элемент с электродами в виде металлизированных пленок и кварцедержателем помещают в герметизированный стеклянный баллон.

Для реальных кварцевых пластин:

, .

, .

Рис. 11-12.

При кварцевой стабилизация возможны два типа автогенераторов - контуром и без него.

Для выполнения условий самовозбуждения необходимо чтобы резонансная частота - контура равнялась частоте кварцевого резонатора или была кратна ей.

Рис. 13.

Кварцевый генератор в схеме на кварцевый резонатор выполняет роль колебательного контура.

Лекция №10.

Виды и параметры импульсных сигналов.

Кратковременное изменение токов и напряжения от некоторого уровня называют электрическими импульсами. Они определяют форму импульсов: прямоугольную, треугольную колоннообразную, пилообразную ступенчатою и др. Такие импульсы называются видеоимпульсами.

В импульсных устройствах чаще всего применяются прямоугольные видеоимпульсы. Они характеризуются фронтом 1, вершиной 2 и спадом или срезом 3.

Рис.1.

Различают одиночные, непериодические и периодические импульсы. У периодических импульсов интервал времени между двумя любыми соседними импульсами, называется периодом повторения Т, если величина постоянная. Частота повторения обратно пропорциональна периоду .

Интервал времени от момента появления импульса и до момента его исчезновения – это длительность имп. , а интервал между двумя соседними импульсами – его пауза .

Отношение называют скважностью импульса. Она может составить от единиц до нескольких тысяч. Величина обратная скважности, называется коэффициентом заполнения.

Для периодических импульсов важным параметром является среднее значение импульса или постоянная составляющая последовательности импульсов.

Если импульс имеет прямоугольную форму, то

Эти выражения показывают, что амплитуды в импульсе могут значительно превышать средние значения и .