Generatore RF su quarzo a bassa frequenza. Schema, descrizione

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Generatore RF su quarzo a bassa frequenza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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A causa della mancanza di quarzo ad alta frequenza, per ottenere oscillazioni altamente stabili nelle bande HF e VHF, i radioamatori ricorrono spesso a moltiplicare le oscillazioni a bassa frequenza dell'eccitatore. Ciò complica lo schema del dispositivo, ne riduce l'efficienza, aumenta le dimensioni e il peso. Queste carenze possono essere eliminate mediante l'eccitazione diretta del quarzo a bassa frequenza ad armoniche meccaniche dispari.

Quando si eccita il quarzo sulle armoniche meccaniche, si dovrebbe tenere conto dell'effetto dannoso della capacità statica (supporto del quarzo ed elementi del circuito) che sposta il quarzo. A causa di questa capacità, l'attività del risonatore al quarzo diminuisce rapidamente all'aumentare del numero armonico. Pertanto, l'eccitazione ad armoniche superiori alla quinta è possibile solo con compensazione o neutralizzazione della capacità statica.

Generatore RF su quarzo a bassa frequenza

A causa della tendenza all'autoeccitazione e della complessità della ristrutturazione al variare del numero armonico, i circuiti di compensazione dei generatori non sono di particolare interesse per i radioamatori. È più opportuno applicare la neutralizzazione della capacità statica posizionando il quarzo in uno dei bracci di un ponte bilanciato. Gli oscillatori a cristallo armonico a ponte hanno una serie di caratteristiche interessanti. Hanno proprietà di intervallo: consentono l'eccitazione a varie armoniche meccaniche dispari. Per tale sintonizzazione, è sufficiente modificare la frequenza del circuito. Quando la capacità statica viene neutralizzata, il fattore di qualità del quarzo aumenta all'aumentare del numero armonico, raggiunge un massimo, per poi diminuire gradualmente. La potenza delle oscillazioni generate cambia leggermente con un aumento del numero ordinale dell'armonica. I generatori a ponte hanno una stabilità ad alta frequenza delle oscillazioni generate in relazione alle variazioni delle tensioni di alimentazione.

Le frequenze del generatore sulle armoniche meccaniche non sono esattamente un multiplo della frequenza fondamentale del quarzo, quindi, nel caso di una frequenza di oscillazione del generatore in progetto, data con precisione, la frequenza del quarzo deve essere scelta in modo speciale.

I risonatori al quarzo realizzati con materie prime artificiali hanno un basso fattore di qualità e quindi sono eccitati (nei circuiti a ponte) ad armoniche non superiori alla settima. Il quarzo di alta qualità può essere eccitato con armoniche superiori alla quindicesima.

La figura mostra un circuito pratico di un oscillatore a cristallo armonico su un transistor. Quando i bracci del ponte sono uguali e il circuito è sintonizzato su frequenze diverse dalla principale o da una delle armoniche meccaniche dispari del quarzo, i circuiti di base e di collettore del generatore sono disaccoppiati. Quando il circuito è sintonizzato su una delle armoniche meccaniche dispari, l'equilibrio del ponte è disturbato a causa della conduttività piezoelettrica in forte aumento del quarzo e verrà applicata una tensione di feedback alla base del transistor.

Quando si utilizza il quarzo e una frequenza di 5,6-5,7 MHz, il generatore può essere sintonizzato sulla frequenza della banda amatoriale dei 10 metri, mentre il quarzo è eccitato alla quinta armonica meccanica. La bobina è avvolta su un telaio dal filtro IF della Rubin TV e contiene 12 spire con rubinetti ogni terzo giro. Avvolgimento - monostrato, giro per giro, con filo PEL 0,5.

Il funzionamento del generatore può essere monitorato utilizzando un milliamperometro incluso nel circuito di alimentazione, che, ogni volta che sintonizzato su una delle armoniche, mostrerà una variazione di corrente.

Autore: V. Lensky, Krasnodar; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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