Кварцевый генератор

(19) (1 11 Й 03 В 532 О АНИЕ ИЗОБРЕТЕ Кф 17.Воробь довни аена Ленин Н.Е,Жуков о 3518573,1970. Р 51-3370 В 5/32),тип) .ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Харьковский орционный институт им(54) (57) КВАРЦЕВЬЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий усилитель на транзисторе,выполненный в виде эмиттерного повторителя, пьезотранс 4 орматор, первый электрод которого соединен сбазой транзистора, второй электродчерез резистор соединен с общей виной, третий электрод подключен кэмиттеру транзистора, а четвертыйэлектрод - к общей вине, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что,с цельюрасвирения частотного диапазона всторону верхних частот, в него введен последовательный 1,С -контур,который включен между вторымэлектродом пьезотрансформатора иэмиттером транзистора.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для изготовления высокостабильных источников гармонических колебаний,Известен кварцевый генератор смногоэлектродным кварцевым резонатором Г 1 3.Однако он сложен в изготовлениии имеет низкую стабильность частоты генерируемых колебаний.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсякварцевьгй генератор, содержащийусилитель на транзисторе, выполненный н виде эмиттерного повторителя, пьезотрацсформатор, первыйэлектрод которого соединен с базойтранзистора, второй электрод которогочерез резистор соединен с общей ниной, третий электрод подключен кэмиттеру транзистора, а четвертыйэлектрод - к общей шине 1.2 3.Недостатком кварцевого генератора является узкий частотный диапазон вследствие неустойчивой работы на высоких номерах механических гаромник кварцевого резонатора.Цель изобретения - расширениечастотного диапазона в сторону верхних частот,Для достижения цели в кварпевыйгенератор, содержащий усилитель натранзисторе, выполненный в видеэмиттерного повторителя, пьезотрансФорматор, первый электрод которогосоединен с базой эмиттера, второйэлектрод через резистор соединен с общей ниной, третий электрод подклю-чен к эмиттеру транзистора, а четвертый электрод - к общей шине,введен последовательньгй ЬС-контур,который нключен между вторым электРодом пьезотрансформатора и эмиттеромтранзистора.На чертеже представ)гена принципиальная электрическая схема кварцевого генератора.Кварцевый генератор содержитусилитель на транзисторе 1, выполненный в ниде эмиттерного повторите.ля, пьезотрансЖорматор 2, резистор3,последовательный ЬС в конт 4.Кварцевый генератор работает слеДующим образом.Незатухающие электрические колебания на выбранной механическойгармонике пьезотрансформатора 2 обеспечиваются двумя цепями положительной обратной связи, каждая изкоторых имеет коэффициент передачименьше единицы,Первая цепь положительной обратной связи акустическая и образованапьезотрансгггорматором 2, вторая -электрическая и содержит полосовочФильтр, образованный последовательным ЬС-контуром 4 и резистором 3, атакже кварцевый резонатор, образованный первым и вторым электродами пьезотрансформатора 7.Первая и вторая цепи положитель 15ной обратной связи включены по входу пагзаллельцо, а по выходу последовательно, Поэтому козгггфипиент усиления К разомкнутой цепи положительной обратной связи определяется изсоотцонеция20К = К)ы 1+ К 1 оз ) (11где к ( ш) - коэЖАиггиецт передачипервой цепи положительной обратной связи;К (103) - коэффициент передачи2второй пепи положительной обратной связи.Исходя из условий самовозбуждения,коэффициент передачи пьезотрацсфорЗ 0 матора должен отвечать неравенствуК (1 11-К,( ) (21В силу того, что при использовании транзисторзв с граничной часто 35той существенно превышающей частотугенерируемого колебания К 2(м )-,. 0,8 - 0,9 на резонансной частотепоследовательного ЬС-контура 4, тодостаточно обеспечить акустическую40связь К (1 ог) ф О 1 - О 2 на часто 1, фте механической гармоники пьезотрансформатора 2, чтобы н кварцевомгенераторе возбудились колебанияс частотой ш=пи, (-)где ого - частота настройки последовательного ЬС-контура 4;Ог "- резонансная частота пьезоОтрансформатора 2;51и .= 1, 3, 5 номер гармоникипьезотрансформатора 2,При этом возбуждение на отличныхот Ып гармониках пьезотрацсформаторачастот цо невозможно, так как К 2(3 ш) ( К 2 ыо),и возбуждениена паразитных частотах через последовательный ЬС-контур 4 и статическуюемкость пьезотрацсфюрмагора 2 цевоз -Заказ 3097/52 Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 можно, так как К (1 м ) с 1 для любых частот, То есть амплитудныеусловия самовозбуждения выполняютсятолько на и-й механической гармоникепьезотрансформатора. Это выгодноотличает предлагаемый генератор. отизвестных гармониковых генераторов сдвухэлектродными кварцевыми резонаторами, в которых возбуждение колебания по цепи положительной обратнойсвязи через статическую емкость возможно или для его подавления необходимо введение специальных цепейнейтрализации или компенсации этойемкости и, следовательно, усложнениесхемных и конструктивных решений генераторов и увеличение трудоемкостиналадочных работ. Применение кварцевого генератора обеспечивает положительный экономический эффект вследствие того, что требуемые для использования в предлагаемом кварцевом генераторе акустически связанные кварцевые резонаторы серийно пригодны, так кяк выполняются на кварцевой пластине с5 параллельными поверхностями, имеютэлектроды одинаковой площади и частоты последовательных резонансов,равные нужной частоте выходногоколебания. Схемное рещение кварцевого генератора отличается существенной простотой. Необходимые наладочныеработы не требуют значительных затрат и квалификации труда, так какотсутствуют цепи нейтрализации иликомпенсации статической емкости резонаторов и подавления параэитныхколебаний. Наладочные работы включаюто;.ну операцию настройки последовательного 1,С-контура с целью возбуждения нужной механической гармоники пьезотрансформатора и полученияноминальной частоты выходного колебания,