Esperimenti con un supergeneratore al quarzo. Schema, descrizione

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Esperimenti con un supergeneratore al quarzo. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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La Figura 1 mostra lo schema utilizzato per gli esperimenti. Le frequenze del quarzo negli studi erano 14.218 MHz. L'elemento principale che è stato modificato nell'esperimento è l'induttore L. Un resistore da 22 kΩ è stato aggiunto in parallelo ad esso per eliminare i cali di frequenza all'interno dell'intervallo. Il transistor nel generatore ha una frequenza di taglio di 80 MHz. Come stadio buffer: un amplificatore a transistor ad effetto di campo. La resistenza di polarizzazione Rb per il primo transistor è di 100 kΩ (con questo valore la corrente di emettitore è di 9 mA). Condensatori C1 e C2 150 pF ciascuno. Al termine dell'esperimento si è tentato di modificare i valori di Rb, C1 e C2. Il condensatore variabile è del tipo a piastre e ha un valore da pochi pF a 100 pF. Il trasformatore T è avvolto su un anello di ferrite con un diametro di 7 mm. L'avvolgimento è costituito da tre fili piegati e ritorti PELSHO 0.2 e contiene 3...4 spire. Le estremità di ciascun avvolgimento sono collegate secondo lo schema.

Esperimenti con un supergeneratore al quarzo. schema
Ris.1

La Figura 2 mostra gli intervalli di regolazione della frequenza del generatore quando la capacità del condensatore TS passa dal valore minimo a 100 pF. Per le misurazioni, abbiamo utilizzato un set di induttori L con valori nominali di 5.6, 8.2, 10, 10.39, 11 e 12 μH. Per ottenere un'induttanza di 10.39 μH, sono state utilizzate due bobine da 10+0.39 μH collegate in serie e per 11 μH, 10+1 μH. Per chiarezza, viene mostrata la curva (solo X1) per un generatore con un quarzo. Come si può vedere dal grafico, per un generatore convenzionale, la frequenza cambia leggermente con l'aumentare dell'induttanza. Allo stesso tempo, per il supergeneratore, il campo di regolazione della frequenza aumenta rapidamente fino a 300 kHz (!) con L=12 μH. Tuttavia, dobbiamo stare attenti con un intervallo di regolazione della frequenza così ampio a causa del deterioramento della stabilità.

Esperimenti con un supergeneratore al quarzo
Ris.2
La Figura 2 mostra la deriva di frequenza per tre valori di induttanza L=10, 10.39 e 11 µH. In questo caso, entrambi i quarzi sono collegati in parallelo e la capacità del condensatore variabile è TC=100 pF. Le misurazioni sono state effettuate 25 minuti dopo aver saldato il circuito corrispondente. Successivamente, l'alimentazione del generatore è stata attivata e l'ora è stata registrata. Come si può vedere, è stata osservata una stabilità accettabile nel tempo per L=10 μH. Per valori con L=10.39 e 11 µH, la frequenza si sposta su un intervallo più ampio. Ciò dipende in gran parte dal coefficiente di temperatura delle induttanze. Pertanto, nella mia pratica, ho optato per il valore massimo di L = 10 µg. In definitiva, è possibile ottenere una migliore stabilità con tempi di riscaldamento più lunghi e utilizzando induttori con coefficienti di temperatura ridotti.

Esperimenti con un supergeneratore al quarzo
Ris.3

Ora cambio leggermente le capacità C1 e C2. Tutti gli altri parametri sono impostati come segue: Rb=100 kOhm, L=10 µH, e X1, X2 in collegamento in parallelo. La Fig.4 mostra l'intervallo di frequenza in funzione della capacità C1 e C2. C1 e C2 sono cambiati contemporaneamente. Il grafico mostra che la gamma di frequenza è più ampia con l'aumentare della capacità. Le misure con C1=C2=330pF non sono state possibili perché Vout (tensione di uscita al contatore) era troppo bassa come mostrato in Fig.5. I valori di C1 e C2 in 100 e 150 pF sono i più accettabili in pratica in questo circuito.

Esperimenti con un supergeneratore al quarzo
Ris.4

E, infine, è stato modificato il valore del resistore di base Rb. Gli altri elementi erano: C1=C2=150pF, L=10uH, e X1, X2 in parallelo. Inizialmente, Rb era impostato su 100 kΩ con una corrente di emettitore di 9 mA. Questa volta, Rb è impostato a 200 kΩ, con la corrente dell'emettitore ridotta a 5.2 mA. L'intervallo di frequenza non è cambiato sebbene Vout (tensione di uscita) sia diminuita da 0.7 V a 0.3 V. Inoltre, Rb è stato aumentato a 470 kΩ, la corrente dell'emettitore è diminuita a 2.4 mA. Tuttavia, Vout era troppo basso, inferiore a 0.1 V. Pertanto, il contatore non poteva misurare la frequenza del segnale.

Esperimenti con un supergeneratore al quarzo
Ris.5

Infine, è stato ottenuto un range di frequenza di circa 100 kHz con L=10 µH, C1=C2=150 pF, X1 e X2 collegati in parallelo e Rb=100 kΩ. La stabilità era accettabile, ma peggiorava all'aumentare dell'induttanza della bobina L. La gamma di frequenza era più ampia perché C1 e C2 erano impostati su valori elevati ma non dipendevano dal resistore di polarizzazione Rb.

Va sottolineato che questi risultati sono più o meno specifici e dipendono dal quarzo utilizzato in questo esperimento. L'optimum è stato stimato per L, C1 e C2 e può differire dai valori ottenuti in questo esperimento se il quarzo ha altri parametri o altre frequenze. Pertanto, puoi sperimentare per ottimizzare i parametri del tuo risonatore al quarzo.

Autore: MINOWA, Makoto, 7N3WVM; Traduzione e pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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