Построения схем транзисторных автогенераторов с кварцевыми резонаторами

1.Цель работы

изучение принципов работы и построения схем транзисторных автогенераторов с кварцевыми резонаторами, исследование влияния основных дестабилизирующих факторов на частоту автоколебаний.

2.Описание лабораторной установки

исследуется работа четырех схем автогенераторов. Первый из них (рис.1, а) выполнен по емкостной трехточечной схеме без применения специальных мер стабилизации частоты.

Осцилляторная схема автогенератора с кварцевым резонатором представлена на (рис.1, б) и это емкостная трехточечная схема с включением кварца между базой и коллектором транзистора.

На (рис.1, в) показана фильтровая схема, в которой кварц включен последовательно в цепь обратной связи.

В гармониковой схеме автогенератора (рис.1, г) кварцевый резонатор также замыкает цепь обратной связи. Здесь напряжение обратной связи снимается с эмиттерного повторителя VT1 и подается в эмиттер транзистора VT2, в коллектор которого включен параллельный колебательный контур. Его перестройка осуществляется коммутацией индуктивностей L1…L5 переключателем S1. Ряд собственных частот контура соответствует нечетным гармоникам кварца.

Частота генерируемых колебаний измеряется цифровыми частотомерами, подключенными к автогенераторам через эмиттерные повторители, исключающие влияние входных емкостей соединительных кабелей на параметры колебательных систем генераторов. Питание генераторов осуществляется от регулируемого источника напряжения. С целью снятия температурных зависимостей автогенераторы помещены в термостат.

Рис.1, а.

Рис.1, б.

Рис.1, в.

Рис.1, г.

3.Ход работы

3.1.Изменяя напряжение питания от 9 до 15 В, регистрировать частоту колебаний автогенераторов (за исключением третьего) по показаниям частотомеров с точностью до единиц Гц. Для гармониковой схемы (АГ4) показания снять во всех пяти положениях переключателя S1 (1, 3, 5, 7 и 9 гармоники кварца).

Таблица 1.

Зависимость частоты колебаний от напряжения питания.

,В АГ 1 АГ 2

,

Гц ,

Гц

9 7853481 0 7220839 0

10 7851125 -3*10-4 7220829 -1,38*10-6

11 7849061 -5,63*10-4 7220827 -1,66*10-6

13 7845673 -9,94*10-4 7220770 -9,56*10-6

14 7844222 -1,18*10-3 7220749 -1,25*10-5

15 7842946 -1,34*10-3 7220720 -1,65*10-5

Таблица 1.

Зависимость частоты колебаний от напряжения питания.

, В АГ 4

1-я г. 3-я г. 5-я г. 7-я г. 9-я г.

,Гц ,Гц ,Гц ,Гц ,Гц

9 1041774 0 3125322 0 5203675 0 7282216 0 9289030 0

10 1041776 1,92*10-6 3125327 1,60*10-6 5203677 3,84*10-7 7282220 5,49*10-7 9291653 2,82*10-4

11 1041776 1,92*10-6 3125328 1,92*10-6 5203676 1,92*10-7 7282219 4,12*10-7 9329085 4,31*10-3

13 1041777 2,88*10-6 3125330 2,56*10-6 5203676 1,92*10-7 7282220 5,49*10-7 9343535 5,87*10-3