Кварцевый автогенератор

Кварцевый автогенератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение выходной мощности и стабильности частоты . Кварцевый автогенератор содержит транзисторы (Т) 1, 2, 12, контурные конденсаторы (КК) 3, 4, контурную скатушку 5 индуктивности, кварцевьй резонатор 6, источники питания 7, 11, высокочастотные дроссели 8-10, делители напряжения 13, 14, элемент связи 15, параллельную RC-цепь 16, блокировочные конденсаторы 17, 18, разделительный конденсатор 19 и нагрузку 20. Возникающие во входной цепи Т 1 флуктуации напряжения усиливаются составным транзистором, состоящим из Т 1, 2. В установившемся режиме сигналы кварцевогоавтогенератора выделяются в нагрузочном LC-контуре, образованном КК 3, 4 и контурной катушкой 5. Напряжение, снимаемое с КК 4, возбуждает кварцевый резонатор 6 на частоте, близкой к частоте его последовательного резонанса, и поступает на Т 1, управляя работой составного транзистора. Основная часть мощности радиочастотных колебаний снимается с с (Л ьо со ОО оо Ю со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SD4Н 03 В 5 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

jg f7 ° jQ .тyq

11В, .; 1В

N 5. 1!,:ç, i " --; ;-, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3906203/24-09 (22) 25.03.85 (46) 23.03 ° 87. Бюл. У 11 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) IO.È.Ñóäàêoâ и Е.А.Петров (53) 621.373.5(088.8) (56) Источники вторичного электропитания./Под ред. Ю.И.Конева, Радио и связь, 1983, с. 109.

Судаков 10.И. и др. Мощные однокаскадные кварцевые автогенераторы на составных транзисторах. — Вопросы радиоэлектроники, сер, ОТ, 1978, У 9, с. 87-96. (54) КВАРЦЕВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьппение выходной мощности и стабильности частоты. Кварцевый автогенератор содержит транзисторы (Т) 1, 2, 12, контурные.SU 1298829 А1 конденсаторы (КК) 3, 4, контурную

-катушку 5 индуктивности, кварцевый резонатор 6, источники питания 7, 11, высокочастотные дроссели 8-10, делители напряжения 13, 14, элемент связи 15, параллельную RC-öåïü 16> блокировочные конденсаторы 17, 18, разделительный конденсатор 19 и нагрузку

20. Возникающие во входной цепи Т 1 флуктуации напряжения усиливаются составным транзистором, состоящим из

Т 1, 2. В установившемся режиме сигналы кварцевого автогенератора выделяются в нагрузочном LC-контуре, об разованном КК 3, 4 и контурной катушкой 5. Напряжение, снимаемое с КК 4, возбуждает кварцевый резонатор 6 на частоте, близкой к частоте его последовательного резонанса, и поступает на Т 1, управляя работой составного транзистора. Основная часть мощности радиочастотных колебаний снимается с

)298829

KK 3 и подается через разделительный конденсатор 19 в нагрузку 20. Незначительная часть мощности выходного сигнала, снимаемая с коллектора Т ), через элемент связи 15 поступает на

Т 12, управляя его работой. Т 12 ра1

Изобретение относится к радиотех нике и может быть использовано при проектировании мощных источников высокостабильных колебаний.

Цель изобретения — повышение выходной мощности и стабильности частоты.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема кварцевого автогенератора, Кварцевый автогенератор содержит первый транзистор 1, второй транзистор 2, первый контурный конденсатор 3, второй контурный конденсатор

4, контурную катушку 5 индуктивности, 15 кварцевый резонатор 6, источник 7 питания, первый 8, второй 9 и третий !

О высокочастотные дроссели, дополнительный источник 11 питания, дополнительный транзистор 12, первыи де20 литель 13 напряжения, второй делитель 14 напряжения, элемент 15 связи, параллельную RC-цепь 16, блокировочные конденсаторы 17 и 18, разделительный конденсатор 19 и нагрузку 20.

Кварцевый автогенератор работает следующим образом.

При включении возникающие во входной цепи первого транзистора 1 флуктуации напряжения эффективно усиливаются составным транзистором, состоящим из первого l и второго 2 транзисторов. Затем устанавливается требуемый режим, сигналы кварцевого автоге- 35 нератора (в виде энергии радиочастотных колебаний) выделяются в нагрузочном LC-контуре, образованном первым

3 и вторым 4 контурными конденсаторами и контурной катушкой 5. При этом напряжение, снимаемое с второго контурного конденсатора 4, выполняющего роль одного. из элементов контура и входящего в цепь положительной ботает в противофазе с Т ), 2, обеспечивая протекание через него тока . базы Х 2 во время запирающей полуволны напряжения возбуждения, В результате Т 2 запирается своевременно. 1 ил. обратной связи кварцевого автогенератора, возбуждает кварцевый резонатор

6 на частоте, близкой к частоте его последовательного резонанса (или на частоте одной из его механических гармоник), затем через кварцевый резонатор 6 поступает на вход первого транзистора 1 и управляет работой первого 1 и второго 2 транзисторов структуры составного транзистора.

Основная часть мощности радиочастотных колебаний, поставляемой в LCконтур составным транзистором, снимается с первого контурного конденсатора 3 и подается через разделительный конденсатор 19 в нагрузку 20 каскада.

Одновременно с этим незначительная часть мощности выходного сигнала, снимаемой с коллектора первого транзистора I через элемент 15 связи поступает на вход дополнительного транзистора 12, управляя его работой.

Поскольку сигнал, снимаемый с первого контурного конденсатора 3, на-. ходится в противофазе с сигналом, снимаемым с второго контурного конденсатора 4, дополнительный транзистор 12, имея проводимость, одинаковую с проводимостью первого 1 и второго 2 транзисторов, работает в противофазе с ними, обеспечивая протекание через него тока базы второго транзистора 2 во Время действия на входе составного транзистора запирающей полуволны напряжения возбуждения и обеспечивая эа счет этого: быстрый разряд базы (рассасывание носителей заряда иэ слоя базы) и своевременное запирание второго транзистора 2.

Включение дополнительного транзистора 12, осуществляемое в каскадах предлагаемых мощных кварцевых

1298829 автогенераторов на составных транзисторах, обеспечивая быстродействие работы со тавного транзистора, существенно снизит шунтирование входной цепи, позволит избежать резкого снижения входного сопротивления на этапе рассасывания зарядов в базе второго транзистора 2 и связанного с этим искажения импульса выходного тока, следовательно, уменьшить амплитуду напряжения и мощность возбуждения составного транзистора, обеспечить более высокие усилительные свойства при хорошем быстродействии последнего, улучшить форму импульса выходного тока, повысить долю пер вой гармоники тока. Таким образом, повысится уровень выходной мощности за счет обеспечения более высокого коэффициента усиления по мощности, 20 уменьшится мощность, забираемая из

; нагрузочного LC-контура для возбуждения и за счет этого повысится выходная мощность на нагрузке 20, кроме того, повысится выходная мощность эа счет

25 увеличения доли первой гармоники в импульсе выходного тока, а эа счет уменьшения передаваемых через кварцевый резонатор 6 значений мощности и напряжения возбуждения снизится уровень возбужденя кварцевого резонатора 6, уменьшится величина протекающего через него тока и рассеиваемая на нем .мощность, улучшится тепловой режим его работы, сохранятся 35 высокими эталонные свойства и за счет этого повысится стабильность частоты.

Дополнительный транзистор 12 можно применять в кварцевых автогенераторах не только фильтрового, но и осцилляторного типа, выполненных как по схеме емкостей, так и индуктивной трехточки, а также и в других каскадах мощных и маломощных кварцевых автогенераторов. При этом вход дополни- тельного транзистора 12 через элемент

15 связи может подключаться к коллектору первого транзистора 1 не только полностью, но-и с любым коэффициентом включения. Кроме того, дополни50 тельный транзистор 12 с аналогичным назначением, управляемый сигналом, снимаемым с контура выходной цепи каскада, может успешно использоваться в генераторах с внешним возбуждением

55 на составных транзисторах, а также в других каскадах на составных транзисторах.

При этом могут быть применены не только простейшие составные транзпс— торы, включающие два одиночных транзистора, соединенные по составной схеме избранного типа, и один дополнительный транзистор, но и более сложные, содержащие три и более (в общем случае n) одиночных транзистора, соединенные по составной схеме избранного типа, и соответствующее количество (п-1) дополнительных транзисторов, При выполнении предлагаемого кварцевого автогенератора как в качестве одиночных транзисторов структуры составного, так и в качестве дополнительных транзисторов могут быть использованы не только биполярные, но и полевые транзисторы, а также те и другие одновременно.

Формула изобретения

Кварцевый автогенератор, содержащий первый транзистор, второй транзистор, база и коллектор которого соединены соответственно с эмиттером и коллектором первого транзистора, источник питания, первый контурный конденсатор, который включен между коллектором второго транзистора и общейшиной источника питания, второй контурный конденсатор, первый вывод которого подключен к общей шине источника питания,а второй вывод которого через контурную катушку индуктивности подключен к коллектору второго транзистора, кварцевый резонатор, который включен между базой первого транзистора и вторым выводом второго контурного конденсатора, параллельную

RC-цепь, которая включена между эмиттером второго транзистора и общей шиной источника питания, первый делитель напряжения, который включен между шиной питания источника питания и общей шиной источника питания, а отвод которого через первый высокочастотный дроссель подключен к базе первого транзистора, второй высокочастотный дроссель, который включен между шиной питания источника питания и вторым выводом второго контурного конденсатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с иелью повышения выходной мощности и стабильности частоты, введены дополнительный транзистор, коллектор которого подключен

1298829 6 высокочастотный дроссель подключен к базе дополнительного транзистора,элемент связи, который включен между коллектором первого транзистора H ба5 зой дополнительного транзистора, при

1 этом полярность напряжения на первой шине дополнительного источника питания противоположна полярности напряжения на шине питания источника питания. к базе второго транзистора, дополнительный источник питания, первая шина которого подключена к эмиттеру дополнительного транзистора, а вторая шина подключена к общей шине источника питания, второй делитель напряжения, который включен между первой шиной дополнительного источника питания и общей шиной источника питания, а отвод которого черед третий

Составитель В.Рудай

Текред N.Ìîðãентал Корректор А.Зимокосов

Редактор В.Петраш

Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 894/55

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,