ВЧ генератор на НЧ кварце

В связи с отсутствием высокочастотных кварцев для получения высокостабильных колебаний в KB и УКВ диапазонах радиолюбители часто прибегают к умножению низкочастотных колебаний возбудителя. Это усложняет схему устройства, снижает его экономичность, увеличивает габариты и вес. Указанные недостатки могут быть устранены при непосредственном возбуждении низкочастотного кварца на нечетных механических гармониках.

При возбуждении кварца на механических гармониках следует считаться с вредным влиянием статической емкости (кварцедержателя и элементов схемы), шунтирующей кварц. За счет этой емкости активность кварцевого резонатора быстро падает с ростом номера гармоники. Поэтому возбуждение на гармониках выше пятой возможно лишь при компенсации или нейтрализации статической емкости.

Компенсационные схемы генераторов из-за склонности к самовозбуждению и сложности перестройки при смене номера гармоники для радиолюбителей не представляют особого интереса. Более целесообразно применять нейтрализацию статической емкости за счет размещения кварца в одной из плеч сбалансированного моста. Мостовые гармониковые кварцевые генераторы имеют ряд интересных особенностей. Они обладают диапазонными свойствами - допускают возбуждение на различных нечетных механических гармониках. Для такой перестройки достаточно изменить частоту контура. При нейтрализации статической емкости добротность кварца с увеличением номера гармоники растет, достигает максимума, .а затем постепенно уменьшается. Мощность генерируемых колебаний слабо меняется с повышением порядкового номера гармоники. Мостовые генераторы обладают высокой устойчивостью частоты генерируемых колебаний по отношению к изменению питающих напряжений.

Частоты генератора на механических гармониках не точно кратны основной частоте кварца, поэтому в случае точно заданной частоты колебаний конструируемого генератора .частота кварца должна быть специально подобрана.

Кварцевые резонаторы из искусственного сырья имеют небольшую добротность и поэтому возбуждаются (в мостовых схемах) на гармониках не выше седьмой. Высокодобротные кварцы могут возбуждаться на гармониках выше пятнадцатой.

На рисунке приведена практическая схема гармоникового кварцевого генератора на транзисторе. При равенстве плеч моста и настройке контура на частоты, отличные от основной или одной из нечетных механических гармоник кварца, базовая и коллекторные цепи генератора оказываются развязанными. При настройке контура на одну из нечетных механических гармоник баланс моста за счет резко возрастающей пьезоэлектрической проводимости кварца нарушается, и на базу транзистора будет подано напряжение обратной связи.

При использовании кварца да частоты 5,6-5,7 Мгц генератор, может быть настроен на частоту 10-метрового любительского диапазона, при этом кварц возбуждается на пятой механической гармонике. Катушка намотана ' на каркасе от фильтра ПЧ телевизора "Рубин" и содержит 12 витков с отводами от каждого третьего витка.. Намотка - однослойная, виток к витку, проводом ПЭЛ 0,5.

Контроль за работой генератора можно осуществлять с помощью миллиамперметра, включенного в цепь источника питания, который всякий раз при настройке на одну из гармоник покажет изменение тока.

Источник: РАДИО, № 5 1970 г., с.42