СТАБІЛЬНІСТЬ ЧАСТОТИ АВТОГЕНЕРАТОРА
Стабільність частоти автогенератора є однією з найважливіших його характеристик, яка в значній мірі визначає надійність і безперебійність роботи систем зв'язку, точність роботи радіолокаційних станцій і т. П. Нестабільність частоти визначається можливим відносним зміною частоти де встановлена частота генератора, її можливу зміну. У різних випадках вимоги до стабільності частоти виявляються суттєво різними. Так, якщо в зв'язкових радіостанціях допустимої нерідко вважається нестабільність частоти порядку, то при прийомі слабких сигналів з далеких космічних кораблів вона не повинна бути більшою
Частота коливань автогенераторів визначається з умови балансу фаз. Тому зміна будь-якого з зрушень фаз, що входять у вираз (4.109), повинно приводити до здійснення балансу фаз на іншій частоті, т. Е. До зміни частоти. При зміна частоти генерованих коливань визначається (4.147), воно може відбутися в результаті зміни або Розглянемо ці чинники.
Зміна є наслідком зміни змісту (інтенсивності) гармонік в напрузі, що діє на вході нелінійного елемента. Оскільки інтенсивність гармонік залежить від форми імпульсів струму визначається режимом роботи автогенератора, всяка зміна останнього (наприклад, за рахунок регулювання живлячої напруги) призводить до зміни частоти. Так, якщо в контурі з добротністю зміниться на Iе, відносна зміна частоти згідно (4.147) буде Зменшення догляду частоти, викликаного цією обставиною, можна домогтися, підвищуючи добротність коливальної системи. На рис. 4.316 показано, що один і той же зміна викликає меншу зміну частоти при використанні контуру з добротністю контурі з більшою добротністю внаслідок більшої крутизни його фазової характеристики зміна частоти виявляється меншим. Такий контур володіє більшою фіксуючу здатність.
Зміна резонансної частоти контуру може статися через зміну величин З або контуру внаслідок зміни температури, вологості, тиску, зміни ємності колекторного переходу даного транзистора, вхідної ємності наступного каскаду і т. П.
Здатність контуру підтримувати постійної резонансну частоту при зміні зовнішніх умов називають еталоном коливального контуру. Оскільки генераторів доводиться працювати в умовах, що змінюються температур, одним з найважливіших показників еталонності контуру є його температурний коефіцієнт частоти ТКЧ, який визначається відносним
зміною частоти при зміні навколишньої температури на Для зменшення ТКЧ як елементи контуру використовують конденсатори і котушки, величини яких мало залежать від температури, застосовують спеціальні методи термокомпенсации. Коли цього недостатньо, автогенератор або його коливальну систему поміщають в термостат, що забезпечує підтримку постійної температури елементів при зміни температури навколишнього середовища.
Більш висока стабільність частоти замість 10 4) генераторів в діапазоні частот від одиниць кілогерц до досягається при використанні в якості коливальні системи кварцових резонаторів. Останні являють собою плоскі пластини, вирізані з кристалів кварцу, на протилежні поверхні яких наносяться металеві контакти. Кварц володіє прямим і зворотним п'єзоелектричним еффектамі-. прямий п'єзоелектричний ефект полягає у виникненні електричних зарядів на протилежних поверхнях в результаті механічного стиснення або розтягування кристала, зворотний - в зміні розмірів кристала при зміні прикладеної до нього напруги. Пластина кварцу є електромеханічний резонатор, резонансна частота якого про- ратно пропорційна його товщині. Основна перевага кварцового резонатора - висока добротність: до 105-106. Температурний коефіцієнт частоти кварцового резонатора залежить від орієнтації вирізується пластини щодо кристалографічних осей: при деяких орієнтаціях він зменшується до
На рис. 4.32а приведена еквівалентна електрична схема кварцу, а на рис. 4.326 частотні характеристики активної і реактивної компонент опору На рис. 4.32а параметри кварцу, ємність між контактами кварцу. Частота паралельного резонансу Зазвичай Тому частота послідовного резонансу
У кварцових генераторах зазвичай порушуються коливання на частотах, трохи менших де кварцу має індуктивний характер і де а значить, і крутизна фазової характеристики контуру великі, що сприяє підвищенню стабільності частоти.
На СВЧ в якості стабілізуючих контурів використовують порожнисті резонатори з добротністю.