Честотно регулируем кристален осцилатор

Андрей КРИВЕЦКИ, Южна Харковска област, Украйна

Понякога става необходимо да се изгради стабилен генератор, който може да бъде настроен на честота в малки граници. Това, например, може да е необходимо при създаване на прости предаватели с честотна модулация или осцилатори с плавен обхват на комуникационно оборудване, както и в други случаи, когато е необходим осцилатор със стабилна честотна настройка. Конструирането на високостабилни генератори с LC верига е свързано с необходимостта от предприемане на редица добре известни конструктивни мерки, които в крайна сметка водят до тромав дизайн. Следователно е много по-удобно да се използва кварцов резонатор като силно стабилна резонансна верига на генератора. Въпросът е как да се постигне преструктуриране на такъв генератор в дадените граници? При изграждането на кристални осцилатори по правило се използва сериен резонанс на кварца [1], тъй като той не се влияе от конструктивния капацитет и честотата е по-стабилна. Резонансните честоти на кварцов резонатор могат да бъдат изместени чрез свързване на външни реактивни елементи паралелно или последователно с него. Най-лесният начин да възстановите генератора е да включите варикап последователно с кварцов резонатор. Но обхватът на настройка в тази версия е малък и за да се увеличи, е необходимо да се включи последователно с резонатора, в допълнение към варикапа, индуктор. В този случай серийната резонансна честота ще намалее, резонансният интервал ще се увеличи и при същата промяна в капацитета на варикапа обхватът на настройка ще се увеличи значително. Трябва обаче да се има предвид, че централната честота на генератора, спрямо която ще се извърши настройка, ще намалее. Както показа практиката, най-надеждният начин за разширяване на обхвата на настройка екомбинирано включване на реактивност, при което честотите на последователни и паралелни резонанси са изместени в противоположни посоки. Това дава възможност за значително разширяване на резонансния интервал и увеличаване на обхвата на настройка при запазване на номиналната стойност на честотата на генериране и висока стабилност [2]. Нафигуратае показанагенераторната верига - капацитивен триточков с обща основа и комбинирано свързване на реактивни елементи към кварцов резонатор. Положителната обратна връзка (POS) се формира чрез подаване на част от сигнала от колектора към емитера на транзистора VT1 през капацитивен делител C4C5. Веригата L4C3 е настроена на работна честота от 27 MHz, третия хармоник на кварцовия резонатор ZQ1.