Генератор кристаллический резонатором

Свойства кристаллических резонаторов, предназначенных для стабилизации генераторов [c.465]

Правильно рассчитанные пластины АТ- и 5Г-срезов имеют отношение емкостей порядка 250 и (550, как показано на фиг. 132. Из уравнения (5.4) следует, что в этом случае кривая реактивного сопротивления будет иметь вид, показанный на фиг. 111, причем интервал между резонансной и антирезонансной частотами будет равен для Л Г-среза 0,2% и для 57 -среза 0,07%. Можно показать, что условием управления частотой во всех схемах ламповых генераторов является работа пластины на резонансной частоте или в положительной области кривой реактивного сопротивления. Поэтому применение кристаллического резонатора ограничивает область возможного изменения частоты генератора. Изменение частоты может быть еще более уменьшено, если параллельно или последовательно с кварцем включить дополнительную емкость, которая увеличит отношение емкостей. Однако увеличение емкости нельзя продолжать до бесконечности предел этому кладет добротность Q кристалла. Чтобы реактивное сопротивление было положительным, должно выполняться неравенство [c.467]

Ультракороткие волны (УКВ) представляют чрезвычайный интерес для решения многих важнейших технических задач. Это связано с тем, что для передачи энергии и получения направленного излучения выгодно увеличивать частоту колебаний (см. 1.5). Революция в технике УКВ" произошла в 1930 — 1940 гг., и теперь устройства, на которых были проведены знаменитые опыты Герца, Попова и др., представляют лишь исторический интерес. Основной недостаток передатчика Герца — это затухание колебаний и большая ширина спектра излучаемых частот. В современных генераторах УКВ (клистронах и магнетронах) взаимодействие электронного пучка и волн, возникающих в резонаторе, происходит по-иному, что позволяет поднять верхнюю границу частот (v 30 ГГц) и резко увеличить мощность сигнала, достигающего иногда десятков миллионов ватт в им пульсе. Положительными свойствами подобных излучателей являются высокая монохроматичность электромагнитной волны (излучается строго определенная частота) и крутой фронт временных характеристик сигнала. В качестве приемника УКВ-излучения обычно используют вибратор или объемный резонатор с кристаллическим детектором, имеющим резко нелинейные свойства, с последующим усилением низкочастотного сигнала. [c.10]

Итак, общую картину спектра излучения оптических квантовых генераторов можно представить следующим образом. В интервале длин волн, простирающемся от вакуумного ультрафиолета до далекой инфракрасной области, с помощью разнообразных активных сред удается получать усиление излучения в участках спектра с относительной шириной (со" — со )/со, составляющей в разных случаях от 10 (лазеры на красителях) до 10" (атомные и молекулярные газы). Положение этих участков спектра определяется частотами переходов между энергетическими уровнями, характерными для используемой активной среды (атомы, ионы, молекулы в газовой, жидкой и кристаллической фазе). В пределах каждого из упомянутых участков спектр генерируемого излучения имеет вид дискретных квазимонохроматических эквидистантных компонент, расстояние между которыми задается резонатором и составляет в относительной мере величину Асо/со = Х/2Ь = = 10" — 10 . Наконец, каждая из компонент представляет собой квазимонохроматическое излучение с ничтожно малой естественной спектральной щириной бсо 10 — 10 с , так что боз/со [c.801]

В теоретических работах авторы исходили в основном из предположения линейности упругих, диэлектрических и пьезоэлектрических свойств. Однако подробный анализ свойств кристаллических генераторов и фильтров [16—19] показал, что нелинейные свойства пьезоэлектрических резонаторов влияют на параметры электрических схем. Изучению нелинейных свойств пьезоэлектрических веществ и в настоящее время уделяется значительное внимание [20—23]. [c.9]

При проектировании пьезоэлектрических резонаторов и их использовании в кристаллических генераторах и частотных фильтрах, как правило, исходят из предположения, что связь между упругими и пьезоэлектрическими свойствами веществ можно выразить линейными уравнениями состояния. Однако точные измерения параметров пьезоэлектрических резонаторов показали расхождения между линейной теорией и экспериментом. Так, было определено, что резонансная частота в некоторой степени зави- [c.154]

При этом внимание будет уделено лишь резонаторам, применяемым для стабилизации частоты в кристаллических генераторах и в кристаллических фильтрах. Вне рамок монографии остается группа резонаторов, предназначенных для возбуждения ультразвуковых волн в газах, жидкостях и твердых веществах [107], а также для измерения неэлектрических величин [108]. У отдельных резонаторов будут кратко рассмотрены частотные спектры вблизи колебаний используемого типа и порядка. [c.171]

В узкополосных кристаллических фильтрах и генераторах, работающих в диапазоне частот от 60 до 160 кПл, чаще всего используются кварцевые резонаторы в форме узких стержней с ориентацией ХУа / - и колебаниями растяжения — сжатия по длине. В зависимости от требуемой температурной зависимости резонансной частоты угол выбирают в диапазоне 0—5°. Для отношения ширины к длине стержня <0,17 температурная зависимость резонансной частоты имеет форму параболы и не зависит от отношения ширины стержня к его длине. Положение вершины параболы можно задавать изменением температуры в диапазоне О—50° С, меняя угол (рис. 5.13). [c.183]

В настоящее время кристаллические генераторы широко применяются в каналах телесвязи в качестве стандартов времени и частоты, в радиоэлектронной аппаратуре, измерительных устройствах и т. д. Основным параметром кристаллических генераторов является стабильность их частоты. В зависимости от используемого типа пьезоэлектрического резонатора и выбранной электронной схемы стабильность частоты колеблется в пределах 10" — 10 за интервалы времени от нескольких миллисекунд до нескольких лет. [c.249]

Кристаллический генератор можно представить в виде параллельного соединения двух- или четырехполюсников, первый из которых есть пьезоэлектрический резонатор, а второй — активный функциональный блок. Последний обычно содержит туннельный диод, одно- или двухкаскадный транзисторный усилитель (или соответствующую интегральную схему). Характеристика активного функционального блока может не зависеть от частоты в этом случае частота генератора полностью определяется резонатором. Такие схемы называют апериодическими. Схема активного блока может также содержать частотно-зависимые элементы (реактивные сопротивления). Тогда грубая настройка частоты генератора осуществляется подбором реактивных сопротивлений, а тонкая настройка обеспечивается пьезоэлектрическим резонатором. Такие схемы используются для резонаторов, работающих на определенной гармонике. [c.252]

Принципиальная схема трехточечного включения кристаллического генератора показана на рис. 5.72. Импеданс 2з представляет собой пьезоэлектрический резонатор или последовательную комбинацию резонатора и реактивного сопротивления. В этом случае импеданс отображает емкость Сг, а импеданс 21 — емкость С1. Резонатор или его последовательная ком- [c.252]

В ряде применений кристаллических генераторов, когда требуются небольшая потребляемая мощность и малые размеры генератора, использование для стабилизации термостатов весьма затруднительно. Для этих случаев был разработан целый ряд мер, компенсирующих температурное изменение резонансной частоты пьезоэлектрических резонаторов, обзор которых содержится, например, в книге [162]. В настоящее время используются в основном два метода, которым и уделим здесь внимание. [c.256]

Отдельную группу кристаллических генераторов составляют устройства, управляемые напряжением. Как н в генераторах с температурной компенсацией, последовательно или параллельно с резонатором включен варикап, управляющее напряжение которого является независимой входной величиной, позволяющей подстраивать частоту генератора. Из практических соображений стремятся к тому, чтобы частота кристаллического генератора зависела от управляющего напряжения линейным образом. Для [c.261]

Полупроводники в качестве активного вещества. На возможность использования полупроводниковых материалов в оптических квантовых генераторах было указано Н. Г. Басовым и его сотрудниками еще в 1959 г. Причем уже тогда отмечалось, что применение полупроводников позволит непосредственно преобразовать энергию электрического тока в энергию когерентного излучения. Это свойство полупроводников объясняется тем, что они позволяют создавать высокую концентрацию активных частиц. При этом процесс преобразования потока электронов в поток фотонов отличается высоким коэффициентом полезного действия, достигающим 80—100%, в то время как у кристаллических и стеклянных активных веществ он составляет всего 1—3%. В качестве материала в полупроводниковых оптических генераторах используются мышьяковистый галий и индий, сурьмянистый индий и др. (табл. 2.3). Из этих материалов изготовляют полупроводниковый диод в форме куба размерами не более одного квадратного миллиметра. Две противоположные грани куба делают строго параллельными и полируют для того, чтобы их поверхности образовали зеркальный резонатор. [c.30]

Резонатор, имеющий диаметр 50 мм, является основной частью установки. Для настройки резонатора в резонанс с частотой колебаний клистрона длина резонатора может изменяться путем перемещения подвижного поршня, управляемого ручкой штурвала. Крышка резонатора имеет специальное углубление для испытываемых образцов диэлектриков. Электромагнитная волна, возникшая в резонаторе, в свою очередь через отверстие диаметром 7 мм распространяется в волноводной измерительной секции 4, в которой расположен рабочий кристаллический детектор 5. Проде-тектированные колебания от детектора через переключатель Контроль-измерение подаются на вход усилителя низкой частоты. Усилитель содержит четыре каскада усиления с общим наибольшим коэффициентом 10 . Выход усилителя нагружен на вертикальные отклоняющие пластины электроннолучевой трубки индикатора. На горизонтальные пластины трубки подается развертывающее напряжение Up от генератора развертки. Это же напряжение подается в качестве дополнительного напряжения на отражатель клистронного генератора для регулирования напряжения отражателя i/o- В результате частота клистронного генератора изменяется в такт с изменением развертывающего напряжения Up осциллографа. Каждая точка линии развертки на экране осциллографа соответствует определенному значению частоты клистрона. Частота колебаний клистрона изменяется линейно в зависимости от напряжения развертки i/o- Таким образом, на экране осциллографа по горизонтальной оси X получается в некотором масштабе частота, по оси Y — значение амплитуды колебания клистронного генератора в резонаторе на данной частоте. [c.48]

Примеры различных схем кристаллических генераторов с резонатором в цепн обратной связи приведены на рис. 5.73. Включение реактивного сопротивления Ху в схему не является обязательным. Во всех приведенных соединениях импедансы 21, Хг представляют собой конденсаторы, а 2з — индуктивность либо наоборот. [c.253]

Рис. 5.73. Схемы кристаллических генераторов с резонатором в цепн отрицательной обратной связи.

Аналогичное детекторное устройство имеет и измерительный резонатор. Разница заключается в том, что детекторное устройство в резонаторе не примыкает непосредственно к цилиндру, а отнесено на значительное расстояние от него при помощи коаксиального кабеля 9. Благодаря этому на характеристике детектора не сказывается нагревание резонатора. В схеме использованы кристаллические кремниевые детекторы. Продетектирован-ные сигналы с пиковыми значениями напряжения около 0,2 мв подаются на два входа усилителя 14. В схеме использован электронный осциллограф 15. С горизонтальной развертки осциллографа с частотой 50 гц через блокировочный бумажный конденсатор (С = 0,1 мкф) и потенциометр (/ = 150 ком) подается модулирующее напряжение на отражатель клистрона генератора. Благодаря этому на вход усилителя 14 подается переменное напряжение с частотой повторения сигнала 50 гц. [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...