안정적인 석영 발진기. 계획, 설명

라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전
무료 도서관 / 무선 전자 및 전기 장치의 계획

안정적인 석영 발진기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무료 기술 라이브러리

석영 공진기의 안정화 특성은 직렬 공진 주파수에서 여기될 때 가장 완전하게 실현되는 것으로 알려져 있습니다. 저자는 직렬 공진 주파수에서 자기 여기되고 실질적으로 조정이 필요하지 않은 석영 주파수 안정화 발진기 개발에 성공했습니다.

잘 알려진 생성기를 기본으로 사용하여 연결된 트랜지스터 스테이지의 이미 터 사이에 석영 공진기가 연결되었습니다. 단순화 된 회로 (트랜지스터 바이어스 회로 없음)가 그림 1에 나와 있습니다. 1. 트랜지스터 VT2은 공통베이스가있는 방식에 따라 연결되고 VTXNUMX는 공통 컬렉터 (이미 터 팔로워)와 연결됩니다. 아시다시피 이미 터 팔로워의 출력 저항과 공통베이스가있는 입력 캐스케이드가 매우 작기 때문에 석영 공진기는 두 개의 작고 거의 활성 저항 사이에 연결됩니다. 이러한 조건에서 저항이 최소인 직렬 공진 주파수에서만 신호를 전달하고 피드백 루프를 닫습니다.

안정적인 수정 발진기

발전기의 자려를 위해서는 진폭과 위상의 균형을 유지하는 것이 필요합니다. 첫 번째는 피드백 링에 있는 모든 링크의 게인 곱이 XNUMX보다 약간 크도록 하는 것입니다. 이 값보다 작으면 발전기가 자기 여자하지 않고 훨씬 크면 과도하게 여자하므로 주파수 안정성과 신호 모양이 저하됩니다(트랜지스터 특성의 비선형 영역에 들어가기 때문에) ).

위상 균형은 링의 위상 침입이 0 또는 360°라는 것입니다. 그렇지 않으면 추가 위상 침입이 공진기를 보상해야 하며 후자의 위상 특성에 따라 발전기는 정확히 공진 주파수에서가 아니라 약간 옆으로 자기 여기됩니다. 그리고 가장 불쾌한 것은 이 주파수 편이가 모드, 온도 및 기타 불안정 요인에 따라 달라진다는 것입니다. 그런데 스큐로 인한 주파수 편이가 작을수록 공진기의 품질 계수가 높아지고 그에 따라 위상 특성이 가파르게 됩니다. 그렇기 때문에 고품질 공진기를 사용하는 것이 좋습니다.

증폭 단계(VT3)를 이미터 팔로워(VT1)와 연결하는 역할을 하는 R1C2 회로는 제안된 생성기에서 설명된 조건을 충족하는 데 도움이 됩니다. 발진 회로를 증폭기의 부하로 사용하는 것을 꺼리면 증폭된 전압이 부하 R1의 활성 저항이 아니라 컬렉터 접합의 커패시턴스에서 방출된다는 사실이 발생했습니다. 컬렉터 커패시턴스를 포함하고 Sk를 설치하는 위치는 그림 1에 나와 있습니다. 점선 90개. 이러한 커패시턴스는 적분 회로처럼 작동하여 거의 3°의 위상 지연을 생성합니다. 미분 회로 R1C1은 동일한 각도만큼 위상 전진을 생성하므로 결과적으로 링의 전체 위상 편이는 4에 가깝습니다. 커패시턴스 C2을 줄임으로써 전송 계수도 줄일 수 있으므로 과여기를 제거할 수 있습니다. 출력 신호는 이미 터 팔로워 트랜지스터 VTXNUMX의 컬렉터 회로에 포함 된 저항 RXNUMX에서 편리하게 제거됩니다. 높은 출력 임피던스로 인해 발전기 작동에 대한 후속 단계의 영향은 무시할 수 있습니다.

설명 된 발전기를 사용한 실험은 매우 쉽게 자기 여기되고 실제로 조정이 필요하지 않으며 부품 등급 및 트랜지스터 유형에 완전히 중요하지 않음을 보여주었습니다. 당연히 석영 공진기의 직렬 공진의 기본 주파수에서 발생합니다. 그러나 VHF 로컬 발진기 및 송신기의 경우 고조파 발생기가 좋으며 공진기 주파수의 300 배 또는 500 배의 진동을 생성합니다 (그런데 고조파에 대한 후자의 품질 계수가 훨씬 더 높음). 질문이 생겼습니다. 이 발전기를 석영의 세 번째 고조파에서 강제로 여기시킬 수 있습니까? 진동 회로가 없어도 가능하다는 것이 밝혀졌습니다! 이렇게하려면 차단 주파수가 높은 마이크로파 트랜지스터 (1 ... 1 MHz 이상)를 사용하고 부하 저항 RXNUMX과 커플 링 커패시터 CXNUMX의 커패시턴스를 최소로 줄여야합니다. 제XNUMX 고조파에 대한 자기 여기 조건은 이 경우 제XNUMX 고조파보다 더 양호하게 얻어진다.

실제 발전기 회로가 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX

안정적인 수정 발진기

DC 트랜지스터 모드는 기본 회로에서 분배기 R1R2 및 R8R9를 결정합니다. 콜렉터 전류는 저항 R4 및 R11의 저항에 따라 달라지며 이 경우 약 4mA이고 발전기에서 소비되는 총 전류는 8mA입니다. 모드 선택이 필요하지 않습니다. 9V의 공급 전압을 안정화하는 것이 바람직합니다.

저자는 27MHz CB 라디오 방송국의 금속 케이스에 널리 사용되는 소형 석영 공진기를 발전기에 사용했습니다. 주요 공진 주파수는 약 9MHz이지만 세 번째 고조파 주파수는 케이스에 표시되어 있습니다. 상당히 큰 배치의 공진기 중에서 단지 몇 개(약 5%)만이 이 발전기의 자체 여기를 위한 불충분한 활동을 가졌습니다. 작은 범위 내에서 주파수를 조정하기 위해 varicap 매트릭스 VD1이 BQ1 석영 공진기와 직렬로 연결됩니다. 제어 전압 Ucontrol이 0에서 9V로 변경되면 주파수가 700Hz로 변경됩니다. 후속 주파수 곱셈(및 편차에 같은 횟수 곱함)을 고려하면 VHF 대역의 협대역 FM에 충분합니다. 제어 전압에 의한 발전기 주파수의 변조 또는 원격 조정이 필요하지 않은 경우 요소 VD1, R5-R7, C4 및 C5를 제외할 수 있습니다(오른쪽 - 다이어그램에 따라 - 이 경우 공진기의 출력이 연결됨) 이미 터 VT2에 직접). 작은 한계 내에서 BQ1 석영 공진기와 직렬로 연결된 트리머 커패시터를 사용하여 주파수를 조정할 수도 있습니다.

세 번째 고조파에서 안정적인 자기 여기를 얻기 위해 발전기 설정은 튜닝 커패시터 C2의 커패시턴스를 변경하는 것으로 축소됩니다. 용량이 부족하면 생성이 완전히 중단되고 용량이 초과되면 첫 번째 고조파로 "점프"할 수 있습니다. 출력 전압은 약 0,5V입니다. 발전기 출력에 연결된 고주파 오실로스코프로 제어하는 것이 편리합니다.

저자: Vladimir Polyakov (RA3AAE)

다른 기사 보기 섹션 라디오 아마추어 디자이너.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽 15.04.2024

거리가 점점 일반화되는 현대 기술 세계에서는 연결과 친밀감을 유지하는 것이 중요합니다. 최근 독일 자를란트 대학(Saarland University) 과학자들이 인공 피부를 개발하면서 가상 상호 작용의 새로운 시대가 열렸습니다. 독일 자를란트 대학 연구진이 촉각 감각을 멀리까지 전달할 수 있는 초박형 필름을 개발했습니다. 이 최첨단 기술은 특히 사랑하는 사람과 멀리 떨어져 있는 사람들에게 가상 커뮤니케이션을 위한 새로운 기회를 제공합니다. 연구원들이 개발한 두께가 50마이크로미터에 불과한 초박형 필름은 직물에 통합되어 제XNUMX의 피부처럼 착용될 수 있습니다. 이 필름은 엄마나 아빠의 촉각 신호를 인식하는 센서이자, 이러한 움직임을 아기에게 전달하는 액추에이터 역할을 합니다. 부모가 직물을 만지면 압력에 반응하여 초박막 필름이 변형되는 센서가 활성화됩니다. 이것 ...>>

펫구구 글로벌 고양이 모래 15.04.2024

애완동물을 돌보는 것은 종종 어려운 일이 될 수 있습니다. 특히 집을 깨끗하게 유지하는 데 있어서는 더욱 그렇습니다. Petgugu Global 스타트업의 새롭고 흥미로운 솔루션이 제시되었습니다. 이 솔루션은 고양이 주인의 삶을 더 쉽게 만들고 집을 완벽하게 깨끗하고 깔끔하게 유지할 수 있도록 도와줍니다. 스타트업 펫구구글로벌(Petgugu Global)이 자동으로 배설물을 씻어내는 독특한 고양이 화장실을 공개해 집안을 깨끗하고 산뜻하게 유지해준다. 이 혁신적인 장치에는 애완동물의 배변 활동을 모니터링하고 사용 후 자동으로 청소하도록 활성화되는 다양한 스마트 센서가 장착되어 있습니다. 이 장치는 하수 시스템에 연결되어 소유자의 개입 없이 효율적인 폐기물 제거를 보장합니다. 또한 변기는 물을 내릴 수 있는 대용량 수납 공간을 갖추고 있어 다묘 가정에 이상적입니다. Petgugu 고양이 모래 그릇은 수용성 모래와 함께 사용하도록 설계되었으며 다양한 추가 기능을 제공합니다. ...>>

배려심 많은 남자의 매력 14.04.2024

여성이 '나쁜 남자'를 더 좋아한다는 고정관념은 오랫동안 널리 퍼져 있었습니다. 그러나 최근 모나쉬 대학의 영국 과학자들이 실시한 연구는 이 문제에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 그들은 여성이 남성의 정서적 책임과 다른 사람을 도우려는 의지에 어떻게 반응하는지 살펴보았습니다. 이번 연구 결과는 무엇이 남성을 여성에게 매력적으로 만드는지에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수 있습니다. Monash University의 과학자들이 실시한 연구는 여성에 대한 남성의 매력에 대한 새로운 발견으로 이어졌습니다. 실험에서 여성에게는 노숙자를 만났을 때의 반응을 포함하여 다양한 상황에서 자신의 행동에 대한 간략한 이야기와 함께 남성의 사진이 표시되었습니다. 일부 남성은 노숙인을 무시했지만, 다른 남성은 음식을 사주는 등 그를 도왔습니다. 한 연구에 따르면 공감과 친절을 보여주는 남성은 공감과 친절을 보여주는 남성에 비해 여성에게 더 매력적이었습니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

폭발물은 전기 자동차의 안전성을 향상시킵니다. 01.10.2019

보쉬는 전기 자동차 배터리 화재 및 사고 발생 시 사람들의 감전 위험을 줄이기 위해 설계된 새로운 시스템을 개발했습니다.

전기 추진 시스템이 장착된 차량의 많은 잠재적 구매자는 사고가 발생할 경우 차체의 금속 부품에 전원이 공급될 수 있다는 우려를 표명했습니다. 그리고 이것은 사람들을 구하는 데 장애물이 될 수 있습니다. 또한 이러한 상황에서는 화재의 위험이 증가합니다.

보쉬는 작은 폭발물 팩을 사용하여 문제를 해결할 것을 제안합니다. 교통사고 발생 시 이러한 요금은 배터리 팩으로 가는 케이블의 전체 섹션을 즉시 차단합니다. 결과적으로 자동차의 전원이 완전히 차단됩니다.

폭발성 패키지는 다양한 온보드 센서(예: 에어백 센서)의 신호에 의해 활성화될 수 있습니다. 원래 에어백을 제어하도록 설계된 CG912 마이크로칩은 시스템의 작동을 제어할 수 있습니다.

배터리로 연결되는 케이블을 끊으면 인명에 대한 감전 가능성을 제거하고 배터리 화재의 가능성을 줄일 수 있습니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 전기 없이 냉각

▪ ZL38001 - 통신 회선의 음향 간섭 및 간섭 억제기

▪ 그래핀 시대가 온다

▪ 진공에서 무

▪ 게으름은 높은 IQ의 표시입니다

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ Radio Control 웹사이트 섹션. 기사 선택

▪ 기사 이 XNUMX월 스포일러, 이 XNUMX월 마법사가 그의 팬과 함께 신선함을 불어넣습니다. 대중적인 표현

▪ 몸에 비타민 C가 필요한 이유는 무엇입니까? 자세한 답변

▪ 기사 아르네비우스는 짙은 색을 띤다. 전설, 재배, 적용 방법

▪ 기사 디지털 온도 센서가 있는 마이크로컨트롤러의 열 계전기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

▪ 기사 태국 속담과 속담. 다양한 선택

이 기사에 대한 의견을 남겨주세요:

이 페이지의 모든 언어

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰