Как-то мне понадобилась схема кварцевого генератора для относительно низких кварцевых частот, и взял в проработку несколько типовых схем, в надежде окончательно понять, действительно ли эти схемы стабильны и как хорошо запускаются. Вот и пришлось провести небольшую тестовую работу.
Кварцевые генераторы обычно служат для генерации сигналов на очень точных и стабильных частотах именно потому, что они включают в себя пьезоэлектрические кристаллы, которые функционируют как резонирующие, с высокими характеристиками. Устройства обычно находятся в диапазоне от 10000 до 100000, а стабильность частоты, которую они могут гарантировать, может быть в 1000 раз выше, чем у обычных LC генераторов. Пьезоэлектрический кварц, в дополнение к тому, что его необходимо разрезать по размерам, связанным с его рабочей частотой, также может представлять собой как последовательный резонанс, так и параллельный.
В «последовательном» режиме кристалл имеет низкое сопротивление в резонансе, в то время как «параллельный» сопротивление резонанса очень высоко всё, в соответствии с нормами радио и электроники. После этого краткого введения, которое служит для разъяснения идей нашему читателю (и не только ему). Давайте рассмотрим некоторые схемы, которые можно использовать в повседневных экспериментах, и более того, которые сделаны на обычных транзисторах (т.е. с дискретными компонентами), таким образом, также имеет дидактическое назначение.
На рисунке 1
приведена простая и «линейная» схема кварцевого генератора, предназначенного для резонанса в параллельном режиме. Схема представляет собой классический тип, который обеспечивает кварц «брутально» в реакции между коллектором и базой общего транзистора для слабых сигналов. Он способен запускаться с большинством кварцевыми резонаторами до 100 кГц (параллельный резонанс) без какой-либо существенной правки.
Несколько более сложная альтернативная схема - схема приведена на рисунке 2,
также предназначена для работы на частоте 100 кГц с резонансными кварцами в параллельном режиме это еще более классическая схема Колпитца, как показывает типичный емкостной делитель. Его резонансный контур фактически состоит из L1 и делителя C1-C2 и предназначен для резонанса на той же частоте, что и кварцевый резонатор, независимо от его значения.
Наконец, схема на рисунке 3
представляет собой полезный генератор, способный работать, по меньшей мере, между частотами 50 кГц и 10 МГц с последовательным резонансным кварцем. Что самое на мой взгляд его работа может происходить в довольно широкой полосе частот, даже с малоактивными кварцами. По этой причине схему также можно использовать в качестве тестера для кварцевых. Ну что можно написать небольшие выводы третий вариант для меня стал более оптимальным все схемы хороши, но при определенных условиях.