Кварцевый автогенератор

 

КВАРЦЕВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР, содержащий первый и второй транэисторы , включенные по составной схеме с общим эмиттером, нагрузочный LС -контур , подключенный к кой вкторным цепям первого и второго транзисторов , и квардевый резонатор, включенный между нагрузочным LC-KOHtypoM и базой первого транзисгефа, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты и КПД, между нагрузочным;СС -контуром и базой второго транзистора введена цепь, дополнительной положительной (Обратной связи. (Л с СП СО О) ел сь

(1gl (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) Н 03 В 5 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTMA (21) 3383299/18-09 (22) 11.01.82 (46) 07.12.83. Вюл. 9 45 (72) l0.H. Судаков, И.Н. Чистяков и Н.Ф. Елистратов (71) Рязанский радиотехнический институт (53) .621.373.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 699652, кл. Н -03 В 5/32, 1975.

2. Судаков IO.И. и др. Йощные однокаскадные кварцевые автогенераторы на составных транзисторах. Вопросы радиоэлектроники, Сер. общетехнпческая. Вып. 9, 1978, с. 87-96 (прототип). (54) (57) КВАРЦЕВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР со» держащий первый и второй транзисторы, включенные по составной схеме с общим эмиттером, нагруэочный(.С -контур, подключенный к коЛдекторным . цепям первого и второго.транзисторов, и кварцевый резонатор, включенный между нагруэочным LC -контуром и базой первого транзистора, о т л ич а ю шийся тем, что с целью повышения стабильности частоты и

КПД, между нагрузочным(С -контуром и базой второго транзистора введена цепь дополнительной положительной обратной связи.

1059656

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к транзисторным однокаскадным кварцевым автогенераторам высокочастотных электрических колебаний повышенной и большой мощности и может быть использовано для получения достаточно мощных стабилизированных кварцем радиочастотных колебаний в разработках самых разнообразных современных транзисторных бортовых и наземных радиотехнических систем связи и навигации,в радиопередатчиках и аппаратуре радиовещания, в измерительных генераторах и приборах активного контроля, в синтезаторах частоты и прочих устройствах.

Известен кварцевый автогенератор, содержащий усилительный каскад на транзисторе с нагруэочным ),С-контуром в цепи коллектора, и кварцевый резонатор, включенный в цепь положительной обратной. связи (1 .

Недостатком этого кварцевого автогенератора является невысокая стабильность частоты и малый коэффициент полезного действия (КПД):

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является кварцевый автогенератор, содержащий первый и второй транзисторы, включенные по составной схеме с общим эмиттером, нагруэочный LC-контур, подключенный к коллекторным цепям первого и второго транзисторов, и кварцевый резонатор, включенный между нагрузочным 4С-контуром и базой первого транзистора $2(.

Однако этот кварцевый автогенератор обладает недостаточно высокими стабильностью частоты и КПД.

Цель изобретения — повышение с-.абильности частоты и КПД, Для достижения поставленной цели в кварцевый автогенератор, содержащий первый и второй транзисторы, включенные по составной схеме с общим эмиттером, нагрузочный )С- контур, подключенный к коллекторним цепям первого и второго транзисторов, и кварцевый резонатор, включенный между нагрузочным (С-контуром и базой первого транзистора, между нагрузочным .С-контуром и базой второго транзистора введена цепь дополнительной положительной обратной связи °

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема кварцевого автогенератора.

Кварцевый автогенератор (КАГ) выполнен, например, с емкостной трехточкой фильтрового типа и содержит первый и второй транзисторы 1 и 2, нагрузочный („С-контур 3, кварцевый резонатор 4 и цепь 5 дополнительной положительной обратной связи (ПОС); лри этом нагрузочный (,С-контур 3 содержит конденсаторы 6 - 8.

Кварцевый генератор работает следующим образом.

Нри включении питания KAI", воэни5 кающие на базе транзистора 1 флуктуации напряжения, эффективно усиливаются составным транзистором (СТ), т.е. сложным активным прибором, образованным транзисторами 1 и 2, 10 лри этом, сигналом., снимаемым с конденсаторов 6 и 7, как элементов, входящих в цепь основнОй ПОС, происходит возбуждение кварцевого резонатора 4 (работающего в упомянутой цепи ПОС КАГ) на частоте близкой к частоте последовательного резонанса кварца. В нагруэочном 1С-контуре 3 КАГ возникают колебания, одна часть энергии которых, снимаемая с конденсаторов 6 и 7, через цепь основной ПОС, в которую включен кварцевый резонатор 4, поступает на базу транзистора 1, возбуждая составной транзистор в целом. Эта цепь

ПОС <<< содержащая кварцевый резонатор 4, по всем призна@ем и праву является действйтельно основной и отвечает за стабилизацию частоты

КАГ.

Другая же часть энергии колеба-

ЗО ний нагрузочного ),С-контура 3 (и обычно более значительная), снимаемая с конденсатора .7, подается через цепь 5 дополнительной ПОС на базу транзистора 2, где совместно с

35 прошещшм через транзистор 1 входным сигналом осуществляет возбуждение только более мощного выходного транзистора 2.

Подбором величин емкостей конден4Р саторов 6 — 8 устанавливается требуемая связь кварцевого резонатора

4 с нагрузочным C-контуром 3 KAI и нужный (или максимально заниженный) уровень возбуждения кварцевого резонатора 4, а также, мощность колебаний, подаваемых через цепь дополнительной IIOC 5 (ПОС подвозбуждения) на базу транзистора 2.

Выполненные экспериментальные исследования показали, что введение цепи дополнительной ПОС 5, например, емкостного типа, т.е. ПОС лодвозбуждения через конденсатор, позволяет при заданных сниженном уровне возбуждения кварцевого резонатора 4 и большой выходной мощности КАГ с помощью транзистора 1 со сравнительно небольшой номинальной мощностью управлять с меньшими затратами энергии источника питания достаточно мощным

60 транзистором 2 и, следовательно, повысить КПД КАГ и создать возможность реализации других преимуществ предлагаемого КАГ.

Введение дополнительной ПОС 5

g5 позволяет ослабить связь кварцевого

1059656

Составитель Н. Матвиенко

Редактор Е. Лушникова Техред И.Метелева Корректор И. Эрдейи

Заказ 9856/57 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 резонатора 4 с нагруэочным LC-контуром 3 мощного KAI, снизить уровень возбуждения кварцевого резонатора 4, облегчить тепловой режим его работы и, таким образом, повысить стабильность частоты КАГ, обеспечивая .вместе с этим более выгод:ный энергетический режим работы СТ..Цепь дополнительной ПОС можно легко ввести в мощные KAH как фильтрового, так и осцнляторного типа на

СТ, выполненные и по схеме индуктив" ной трехточки, а также и в другие

5 схемы KAF íà СТ, применяя. при этом как простейшие сдвоенные СТ, так и

СТ из трех и более одиночных тра энсторов.