Кварцевый автогенератор Советский патент 1987 года по МПК H03B5/36 

КК 3 и подается через разделительный конденсатор 19 в нагрузку 20, Незначительная часть мощности выходного сигнала, снимаемая с коллектора Т 1, через элемент связи 15 поступает на Т 12, управляя его работой, Т 12 ра

.-

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при проектировании мощных источников высокостабильных колебаний.

Цель изобретения - повьшение вы- ходной мощности и стабильности частоты.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема кварцевого автогенератора,

Кварцевый автогенератор содержит первый транзистор 1, второй транзистор 2, первый контурный конденсатор 3, второй контурный конденсатор 4, контурную катушку 5 индуктивности кварцевый резонатор 6, источник 7 питания, первый 8, второй 9 и третий 10 высокочастотные дроссели, дополнительный источник 11 питания, дополнительный транзистор 12, первый де литель 13 напряжения, второй делитель 14 напряжения, элемент 15 связи, параллельную RC-цепь 16, блокировочные конденсаторы 17 и 18, раз- делительный конденсатор 19 и нагрузку 20,

Кварцевый автогенератор работает следующим образом.

При включении возникающие во входной цепи первого транзистора 1 флуктуации напряжения эффективно усиливаются составным транзистором, состощим из первого 1 и второго 2 транзисторов , Затем устанавливается требуемый режим, сигналы кварцевого автоге иератора (в виде энергии радиочастотных колебаний) выделяются в нагрузочном LC-контуре, образованном первым 3 и вторым 4 контурными конденсаторами и контурной катушкой 5, При этом напряжение, снимаемое с второго контурного конденсатора 4, выполняющего роль одного из элементов контура и входящего в цепь положительной

ботает в противофазе с Т 1, 2, обеспечивая протекание через него тока базы Т 2 во время запирающей полуволны напряжения возбуждения, В результате Т 2 запирается своевременно, I ил.

0

J5

го

5, ,,

я- 35

30

40

обратной связи кварцевого автогенератора, возбуждает кварцевый резонатор 6 на частоте, близкой к частоте его последовательного резонанса (или на частоте одной из его механических гармоник), затем через кварцевый резонатор 6 поступает на вход первого транзистора 1 и управляет работой первого 1 и второго 2 транзисторов структуры составного транзистора.

Основная часть мощности радиочастотных колебаний, поставляемой в LC- контур составным транзистором, снимается с первого контурного конденсатора 3 и подается через разделительный конденсатор 19 в нагрузку 20 каскада.

Одновременно с этим незначительная часть мощности выходного сигнала, снимаемой с коллектора первого транзистора 1, через элемент 15 связи поступает на вход дополнительного транзистора 12, управляя его работой.

Поскольку сигнал, снимаемый с первого контурного конденсатора 3, на-г ходится в противофазе с сигналом, снимаемым с второго контурного конденсатора 4, дополнительный транзистор 12, имея проводимость, одинаковую с проводимостью первого 1 и второго 2 транзисторов, работает в противофазе с ними, обеспечивая протекание через него тока базы второго транзистора 2 во бремя действия на входе составного транзистора запирающей полуволны напряжения возбуждения и обеспечивая за счет этого: быстрьй разряд базы (рассасывание носителей заряда из слоя базы) и своевременное запирание второго транзистора 2,

Включение дополнительного транзистора 12, осуществляемое в каскадах предлагаемых мощных кварцевых

fO

f5

20

25

автогенераторов на составных транзисторах, обеспечивая быстродействие работы составного транзистора, существенно снизит шунтирование входной цепи, позволит избежать резкого снижения входного сопротивления на этапе рассасывания зарядов в базе второго транзистора 2 и связанного с этим искажения импульса выходного тока, следовательно, уменьшить амплитуду напряжения и мощность возбуждения составного транзистора, обеспечить более высокие усилительные свойства при хорошем быстродействии последнего, улучшить форму импульса выходного тока, повысить долю первой гармоники тока. Таким образом, повысится уровень выходной мощности за счет обеспечения более высокого коэффициента усиления по мощности, уменьшится мощность, забираемая из нагрузочного LC-контура для возбуждения и за счет этого повысится выходная мощность на нагрузке 20,кроме того, повысится выходная мощность за счет увеличения доли первой гармоники в импульсе выходного тока, а за счет уменьшения передаваемых через кварцевый резонатор 6 значений мощности и напряжения возбуждения снизится уровень возбужденя кварцевого резонатора 6, уменьшится величина протекающего через него тока и рассеиваемая на нем -МОЩНОСТЬ, улучшится тепловой режим его работы, сохранятся высокими эталонные свойства и за счет этого повысится стабильность частоты. Дополнительный транзистор 12 можно применять в кварцевых автогенераторах не только фильтрйвого, но и осцилляторного типа, выполненных как по схеме емкостей, так и индуктивной трехточки, а также и в других каскаах мощных и маломощных кварцевых автогенераторов. При этом вход дополни- тельного транзистора 12 через элемент 15 связи может подключаться к коллектору первого транзистора 1 не только полностью, но и с любым коэффициентом включения. Кроме того, дополнительный транзистор 12 с аналогичным назначением, управляемый сигналом, снимаемым с контура выходной цепи каскада, может успешно использоваться в генераторах с внешним возбуждением на составных транзисторах, а также в других каскадах на составных транзисторах.

30

35

40

50

55

O

5

0

88294

При этом могут быть применены не только простейшие составные транзисторы, включающие два одиночных транзистора, соединенные по составной схеме избранного типа, и один дополнительный транзистор, но и более сложные, содержащие три и более (в общем случае п) одиночных транзистора, соединенные по составной схеме избранного типа, и соответствующее количество (п-1) дополнительных транзисторов .

При выполнении предлагаемого кварцевого автогенератора как в качестве одиночных транзисторов структуры составного, так и в качестве дополнительных транзисторов могут быть использованы не только биполярные, но и полевые транзисторы, а также те и другие одновременно.

25

30

35

40

50

5

Формула изобретения

Кварцевый автогенератор, содержащий первый транзистор, второй транзистор, база и коллектор которого соединены соответственно с эмиттером и коллектором первого транзистора, источник питания, первый контурный конденсатор, который включен между коллектором второго транзистора и общей щиной источника питания,второй контурный конденсатор,первый вывод которого подключен к обЕ1ей шине источника питация, а второй вывод которого через контурную катушку индуктивности подключен к коллектору второго транзистора, кварцевый резонатор, который включен между базой первого транзистора и вторым выводом второго контурного конденсатора, параллельную КС-цепь, которая включена между эмиттером второго транзистора и общей шиной источника питания, первый делитель напряжения, который включен между шиной питания источника питания и общей шиной источника питания, а отвод которого через первый высокочастотный дроссель подключен к базе первого транзистора, второй высокочастотный дроссель, который включен между шиной питания источника питания и вторым выводом второго контурного конденсатора, отличающий- с я тем, что, с целью повышения выходной мощности и стабильности частоты, введены дополнительный транзистор, коллектор которого подключен

5 12988296

к базе второго транзистора, дополни-высокочастотный дроссель подключен к тельный источник питания, первая ши-базе дополнительного транзистора,эле- на которого подключена к эмиттерумент связи, который включен между дополнительного транзистора, а вто-коллектором первого транзистора и ба- рая шина подключена к общей шине ис-5 зой дополнительного транзистора, при точника питания, второй делитель на-этом полярность напряжения на первой пряжения, который включен между пер-шине дополнительного источника пита- вой шиной дополнительного источникания противоположна полярности напря- питания и общей шиной источника пи-жения на шине питания источника питания, а отвод которого через третий О тания.

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение выходной мощности и стабильности частоты. Кварцевый автогенератор содержит транзисторы (Т) 1, 2, 12, контурные конденсаторы (КК) 3, 4, контурную скатушку 5 индуктивности, кварцевьй резонатор 6, источники питания 7, 11, высокочастотные дроссели 8-10, делители напряжения 13, 14, элемент связи 15, параллельную RC-цепь 16, блокировочные конденсаторы 17, 18, разделительный конденсатор 19 и нагрузку 20. Возникающие во входной цепи Т 1 флуктуации напряжения усиливаются составным транзистором, состоящим из Т 1, 2. В установившемся режиме сигналы кварцевогоавтогенератора выделяются в нагрузочном LC-контуре, об- разованном КК 3, 4 и контурной катушкой 5. Напряжение, снимаемое с КК 4, возбуждает кварцевый резонатор 6 на частоте, близкой к частоте его последовательного резонанса, и поступает на Т 1, управляя работой составного транзистора. Основная часть мощности радиочастотных колебаний снимается с с (Л ьо со ОО оо Ю со