65. Трехточечные схемы генераторов. Кварцевые генераторы;

Трехточечной называется такая схема автогенератора, в которой контур подключается к транзистору или лампе своими тремя точками (а).

Н айдем условие самовозбуждения этой схемы, используя квазилинейную теорию автогенератора. Представим анализируемую схему в виде обобщенной (б). Теперь нужно конкретизировать для этой схемы два параметра: k_o.c и Z_K. Находим

Здесь R отражает наличие сопротивлений потерь в реактивных элементах колебательной системы генератора.

П одставим значения найденных величин в основное неравенство генератора и получим

Условие выполнения баланса фаз X_К.Э+Х_К.Б+Х_Б.Э=0.Отсюда делаем вывод о том, что из всего многообразия трехточечных схем в качестве генератора будут работать только две. Одна их них называется емкостной трехточкой, а другая – индуктивной трехточкой.

Кварцевые генераторы;

К варцевые генераторы используются в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к стабильности частоты задающих генераторов. В радиовещательных станциях, работающих на коротких и ультракоротких волнах, допускаемая относительная нестабильность частоты. Значительное повышение стабильности частоты можно получить, применяя кварцевые резонаторы, в качестве которых обычно используют пластинки из кварца. Кварц представляет собой двуокись кремния и широко распространен в природе. Кварц обладает прямым и обратным пьезоэффектом, т.е. при механической деформации пластины кварца на ней появляются электрические заряды и при помещении пластины кварца в электрическое поле она деформируется.

Условное обозначение кварцевого резонатора показано на рис а, его эквивалентная электрическая схема – на рис б. На этой схеме кварц заменен последовательным контуром LCR емкость − статическая емкость пластин кварцедержателя. Обычно емкость кварца С равна десятым или сотым долям пикофарады. Эквивалентная индуктивность − от долей до десятков миллигенри. Эквивалентное сопротивление измеряется десятками или сотнями ом. Следовательно, добротность последовательного контура порядка десятков тысяч.

Статическая емкость кварцедержателя равна 10…40 пФ, т.е. в сотни раз больше емкости кварца С. Поэтому собственная резонансная частота кварца как последовательного контура близка к собственной частоте эквивалентного параллельного контура (разница этих частот не превышает десятых долей процента).

Существуют различные схемы кварцевых генераторов. В так называемых осцилляторных схемах используется свойство кварца сохранять индуктивный характер сопротивления в узком диапазоне частот, лежащих между частотами последовательного и параллельного резонанса. Осцилляторные схемы собираются по типу трехточечных. Кварц включается в такие участки схемы, сопротивление которых для выполнения фазового условия самовозбуждения должно иметь индуктивный характер.

66. LC-генераторы на приборах с отрицательным сопротивлением;

Н езатухающие колебания в контуре возможны только в том случае, когда его сопротивление потерь равно нулю. Поскольку любой реальный контур обладает потерями, то получение в контуре незатухающих колебаний есть результат внесения в него некоторого отрицательного сопротивления, компенсирующего его положительное сопротивление потерь.

Роль такого отрицательного сопротивления играет нелинейный элемент генератора месте с источником питания.

В ольт-амперную характеристика. Характерной особенностью этой характеристики является наличие падающего участка. В интервале нап ряжений от u₁ до u₂ сопротивление этого двухполюсника является отрицательной величиной, т.е. увеличению напряжениясоответствует уменьшение тока. В этом случае двухполюсник не потребляет, а отдает энергию во внешнюю цепь.

Заметим, что двухполюсник проявляет свойства отрицательного сопротивления только по отношению к перемен-

ным токам и напряжениям.

Простейшим примером генератора с отрицательным сопротивлением может служить LC-генератор на туннельном диоде.