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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Osciladores de cristal. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Nudos de equipos de radioaficionados. Generadores, heterodinos El oscilador, cuya frecuencia está estabilizada por un resonador de cuarzo, es una unidad obligatoria para la mayoría de los receptores y transceptores modernos, así como para los instrumentos de medición. Esta revisión presenta opciones para la posible ejecución de dichos generadores para frecuencias desde unidades hasta decenas de megahercios. Antes de pasar a los circuitos prácticos, notamos que para el cuarzo generalizado, la frecuencia de operación principal generalmente no excede los 10 ... 15 MHz. Esto se debe a las dificultades de fabricación (en producción en serie) de placas de cuarzo muy delgadas con un alto grado de paralelismo de los lados de trabajo. Este último, en particular, afecta fuertemente la monofrecuencia del resonador (la ausencia de resonancias espurias, especialmente cerca de la frecuencia principal de operación). En cuanto a los generadores, la presencia de tales resonancias puede provocar la excitación del resonador a una frecuencia diferente a la indicada en su caja, o un salto en la frecuencia del generador cuando cambian las condiciones externas (temperatura, resistencia de carga, etc.) . Si la frecuencia indicada en el cuerpo del resonador de cuarzo es superior a 15 MHz, entonces, con un alto grado de probabilidad, este resonador es armónico y su frecuencia fundamental es tres o incluso cinco veces menor que la "nominal". En el generador, cuyo circuito se muestra en la Fig. 1, el resonador de cuarzo se excita a la frecuencia fundamental [1]. Para su funcionamiento estable, la resistencia de carga (resistencia de entrada de la siguiente etapa) debe ser de al menos 1 kOhm. En este caso, el voltaje de alta frecuencia en la salida del generador será de al menos 0,5 V (en adelante, el valor efectivo).
Los valores de los condensadores C3, C4 y la resistencia R4 dependen de la frecuencia de funcionamiento del resonador de cuarzo. Para una banda de frecuencia de 1...3 MHz deberían ser 270 pF, 180 pF y 3,3 kOhm, respectivamente; para 3...6 MHz - 180 pF, 120 pF y 3,3 kOhm; para 6...10 MHz - 180 pF, 120 pF y 2,2 kOhm; para 10...18 MHz - 150 pF, 68 pF y 1,2 kOhm; para 18...21 MHz - 68 pF, 33 pF y 680 ohmios. Como se suele decir en tales casos, con piezas reparables y una instalación sin errores, el generador no requiere sintonización (excepto, quizás, alguna corrección de la frecuencia de funcionamiento ajustando el condensador C2). Si, cuando se cumplen las dos condiciones mencionadas anteriormente, el generador aún no funciona, entonces la única razón puede ser la baja actividad del resonador de cuarzo. En este caso, deberías reemplazarlo por otro o intentar “jugar” con los valores de los condensadores C3 y C4. En particular, puede ser útil cambiar la proporción de sus capacidades en una dirección u otra. En la Fig. La Figura 2 muestra un diagrama de un generador en el que un resonador de cuarzo se excita con armónicos impares de su frecuencia de operación principal [2]. Como en la versión anterior, la resistencia de entrada de la siguiente etapa debe ser de al menos 1 kOhm. El voltaje de salida es de aproximadamente 0,5 V. Para una banda de frecuencia de 15...25 MHz, las capacitancias de los condensadores C2, C3 y C4 deben ser 100, 100 y 68 pF, respectivamente; para 25...55 MHz - 100, 68 y 47 pF; para 50...65 MHz - 68, 33 y 15 pF.
La bobina L1 está enrollada con un alambre con un diámetro de 0,3 mm en un marco con un diámetro de 5 mm. Tiene un recortador de hierro carbonilo (diámetro - 4 mm). Para las tres bandas de frecuencia operativas anteriores, el número de vueltas debe ser 15, 10 y 7, respectivamente. El generador se ajusta sintonizando la bobina 1.1 pero estable generación en el tercer armónico de la frecuencia fundamental del resonador de cuarzo. Si esto no ocurre en ninguna posición del trimmer, entonces deberá seleccionar el número de vueltas de la bobina o intentar realizar esta operación instalando el condensador C2 de mayor o menor calibre. Si esta operación no ayuda, lo más probable es que la causa sea la baja actividad del resonador de cuarzo (ver arriba). Cabe señalar que no todos los resonadores que generan de manera estable a la frecuencia fundamental también funcionan de manera estable en los armónicos. Un generador de este tipo puede proporcionar un voltaje de aproximadamente 2 V a una carga de alta resistencia (por ejemplo, una etapa de mezcla en un transistor con una puerta aislada) a una frecuencia más alta si se introduce un filtro de paso de banda en el circuito colector del transistor VT1. sintonizado, por ejemplo, al segundo armónico de la frecuencia de funcionamiento del generador (es decir, será un generador, un duplicador de frecuencia en un transistor). Los inductores L2 y L3 de dicho filtro se enrollan con un cable de 0,6 mm de diámetro en un marco de 5 mm de diámetro con dos cortadores de hierro carbonilo (4 mm de diámetro). La distancia entre las bobinas es de 5 mm. Para la banda de frecuencia 60...90 MHz, el número de vueltas debe ser 9, y para 90...130 MHz - 6. Los valores de los condensadores C6, C7 del filtro son 33 y 22 pF, respectivamente. . El generador, cuyo circuito se muestra en la Fig. 3 [3], es un poco más complicado: contiene un circuito oscilatorio. Esto proporcionará dos beneficios a la vez. Primero, tiene una mayor pureza espectral de la señal de salida. En segundo lugar, proporciona un nivel de salida más amplio (alrededor de 1 V en una carga de 100 ohmios).
Para una banda de frecuencia de 1...3 MHz, las capacitancias de los condensadores C2, C5 y C6 son respectivamente 470, 270 y 2000 pF; para Z...10 MHz - 330. 150 y 1500 pF; para 10...30 MHz - 180, 47 y 330 pF. La bobina L1 debe tener dicha inductancia en la posición media del recortador. para asegurar la resonancia con el condensador C5 a la frecuencia de funcionamiento. Este generador está configurado para una generación estable en la frecuencia fundamental del resonador de cuarzo o en su tercer armónico. Literatura
Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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