Generador de RF sobre cuarzo de baja frecuencia. Esquema, descripción

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Generador de RF sobre cuarzo de baja frecuencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Debido a la falta de cuarzo de alta frecuencia, para obtener oscilaciones muy estables en las bandas de HF y VHF, los radioaficionados suelen recurrir a multiplicar las oscilaciones de baja frecuencia del excitador. Esto complica el esquema del dispositivo, reduce su eficiencia, aumenta el tamaño y el peso. Estas deficiencias se pueden eliminar mediante la excitación directa de cuarzo de baja frecuencia en armónicos mecánicos impares.

Al excitar el cuarzo en los armónicos mecánicos, se debe tener en cuenta el efecto nocivo de la capacitancia estática (soporte de cuarzo y elementos del circuito) que desvía el cuarzo. Debido a esta capacitancia, la actividad del resonador de cuarzo disminuye rápidamente al aumentar el número de armónicos. Por lo tanto, la excitación en armónicos por encima del quinto solo es posible con compensación o neutralización de la capacitancia estática.

Generador de RF en cuarzo de baja frecuencia

Debido a la tendencia a la autoexcitación y la complejidad de la reestructuración al cambiar el número de armónicos, los circuitos de compensación de los generadores no son de especial interés para los radioaficionados. Es más conveniente aplicar la neutralización de la capacitancia estática colocando cuarzo en uno de los brazos de un puente balanceado. Los osciladores de cristal armónicos de puente tienen una serie de características interesantes. Tienen propiedades de rango: permiten la excitación en varios armónicos mecánicos impares. Para tal sintonización, es suficiente cambiar la frecuencia del circuito. Al neutralizar la capacitancia estática, el factor de calidad del cuarzo aumenta con el aumento del número de armónicos, alcanza un máximo y luego disminuye gradualmente. La potencia de las oscilaciones generadas cambia ligeramente con un aumento en el número ordinal del armónico. Los generadores de puente tienen una estabilidad de alta frecuencia de las oscilaciones generadas en relación con los cambios en los voltajes de suministro.

Las frecuencias del generador en armónicos mecánicos no son exactamente un múltiplo de la frecuencia fundamental del cuarzo, por lo tanto, en el caso de que se diseñe una frecuencia de oscilación dada precisamente del generador, la frecuencia del cuarzo debe seleccionarse especialmente.

Los resonadores de cuarzo fabricados con materias primas artificiales tienen un factor de calidad bajo y, por lo tanto, se excitan (en circuitos de puente) con armónicos no superiores a la séptima. El cuarzo de alta calidad se puede excitar con armónicos superiores al decimoquinto.

La figura muestra un diagrama práctico de un oscilador de cristal armónico en un transistor. Cuando los brazos del puente son iguales y el circuito está sintonizado a frecuencias distintas a la principal o uno de los armónicos mecánicos impares del cuarzo, los circuitos base y colector del generador están desacoplados. Cuando el circuito se sintoniza con uno de los armónicos mecánicos impares, el equilibrio del puente se altera debido al fuerte aumento de la conductividad piezoeléctrica del cuarzo, y se aplicará un voltaje de retroalimentación a la base del transistor.

Cuando se usa cuarzo y una frecuencia de 5,6-5,7 MHz, el generador se puede sintonizar a la frecuencia de la banda de aficionados de 10 metros, mientras que el cuarzo se excita en el quinto armónico mecánico. La bobina está enrollada en un marco del filtro IF de Rubin TV y contiene 12 vueltas con toques de cada tercera vuelta. Devanado - monocapa, vuelta a vuelta, con hilo PEL 0,5.

El funcionamiento del generador se puede monitorear usando un miliamperímetro incluido en el circuito de suministro de energía, el cual, siempre que esté sintonizado con uno de los armónicos, mostrará un cambio en la corriente.

Autor: V. Lensky, Krasnodar; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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