Основы проектирования электронных средств. Панков Л.Н - 196 стр.

UptoLike

195
В зависимости от требований стабильности частоты автогенераторы
могут исполняться в трех вариантах конструкторских решений:
1.
Кварцевые автогенераторы общего применения. Эти автогенераторы
имеют нестабильность частоты
54
10...10
f
f
q
=
= . В этом автогенерато-
ре кварц не термостатирован и кварцевый резонатор не имеет ограничений
по частоте. Может применяться и на частотах в сотни МГц, когда пластина
кварца тонкая и наиболее чувствительна к температурным воздействиям
при эксплуатации.
2.
Опорные кварцевые автогенераторы. Нестабильность частоты
76
10...10q
= . Высокая стабильность опорных генераторов обеспечивает-
ся термостатированием кварца. В этом случае кварцевый резонатор или
автогенератор в целом размещается в термостат. Термостат должен иметь
высокую стабильность температуры, когда температура в термостате из-
меняется не больше чем
± 0,5 °С при изменении температуры эксплуата-
ции до 100
°С. Кроме того, эти автогенераторы ограничены по частоте не
выше 5 МГц, когда толщина кварцевой пластины достаточно большая.
3.
Эталонные кварцевые автогенераторы.
98
10...10q
= . Применяются
для построения высокоточных эталонных измерительных приборов. В этих
генераторах используют термостатирование кварца или генератора в целом
и используют прецизионные кварцевые фильтры.
Частота механических колебаний
мех
мех
λ
υ
=
мех
f,
где
υ
мех
скорость распространения механических колебаний в кварце.
Эта скорость различна в зависимости от направления среза пластинки.
Если частота механических колебаний пластинки совпадает с вынужден-
ной частотой f электрических колебаний, то будет резонанс.
В таком случае длина волны электрических колебаний:
n
С
С
С
мехмех
мех
=
==
υυ
λ
λ
a2
f
,
где Сскорость света.
Можно видеть, что чем больше толщина кварцевой пластинки, тем
больше
λ.
Следовательно, в кварцевых резонаторах на ВЧ пластинка должна быть
тонкой. Учитывая, что пластинку кварца можно сделать толщиной не ме-
нее 100 мкм, то резонансная частота кварца может быть до десятков MHz
на основном тоне (n=1) или до сотен MHz на гармониках.