Expériences avec un supergénérateur à quartz. Schéma, description

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Expériences avec un supergénérateur à quartz. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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La figure 1 montre le schéma qui a été utilisé pour les expériences. Les fréquences du quartz dans les études étaient de 14.218 MHz. L'élément principal qui a été modifié dans l'expérience est l'inductance L. Une résistance de 22 kΩ a été ajoutée en parallèle pour éliminer les creux de fréquence dans la gamme. Le transistor du générateur a une fréquence de coupure de 80 MHz. En tant qu'étage tampon - un amplificateur à transistor à effet de champ. La résistance de polarisation Rb pour le premier transistor est de 100 kΩ (avec cette valeur, le courant d'émetteur est de 9 mA). Condensateurs C1 et C2 150 pF chacun. À la fin de l'expérience, on a tenté de modifier les valeurs de Rb, C1 et C2. Le condensateur variable est de type plaque et a une valeur de quelques pF à 100 pF. Le transformateur T est enroulé sur un anneau de ferrite d'un diamètre de 7 mm. Le bobinage est composé de trois fils PELSHO 0.2 pliés et torsadés et contient 3...4 tours. Les extrémités de chaque enroulement sont connectées selon le schéma.

Expériences avec un supergénérateur à quartz. Schème
Ris.1

La figure 2 montre les plages de réglage de la fréquence du générateur lorsque la capacité du condensateur TS passe de la valeur minimale à 100 pF. Pour les mesures, nous avons utilisé un ensemble d'inducteurs L avec des cotes de 5.6, 8.2, 10, 10.39, 11 et 12 μH. Pour obtenir une inductance de 10.39 µH, on a utilisé deux bobines 10+0.39 µH connectées en série, et pour 11 µH, 10+1 µH. Pour plus de clarté, la courbe (X1 uniquement) pour un générateur avec un quartz est représentée. Comme on peut le voir sur le graphique, pour un générateur conventionnel, la fréquence change légèrement avec l'augmentation de l'inductance. Parallèlement, pour le supergénérateur, la plage de réglage de fréquence augmente rapidement jusqu'à 300 kHz (!) avec L = 12 μH. Cependant, il faut être prudent avec une plage de réglage de fréquence aussi large en raison de la détérioration de la stabilité.

Expériences avec un supergénérateur à quartz
Ris.2
La figure 2 montre la dérive de fréquence pour trois valeurs d'inductance L = 10, 10.39 et 11 µH. Dans ce cas, les deux quartz sont connectés en parallèle et la capacité du condensateur variable est TC = 100 pF. Les mesures ont été réalisées 25 min après avoir soudé le circuit correspondant. Après cela, l'alimentation du générateur a été allumée et l'heure a été enregistrée. Comme on peut le voir, une stabilité acceptable dans le temps a été observée pour L = 10 µH. Pour les valeurs avec L=10.39 et 11 µH, la fréquence dérive sur une plage plus large. Cela dépend surtout du coefficient de température des inductances. Par conséquent, dans ma pratique, j'ai opté pour la valeur maximale de L = 10 µg. En fin de compte, vous pouvez obtenir une meilleure stabilité avec des temps de préchauffage plus longs et en utilisant des inducteurs avec de petits coefficients de température.

Expériences avec un supergénérateur à quartz
Ris.3

Maintenant, je change un peu les capacités C1 et C2. Tous les autres paramètres sont définis comme suit : Rb=100 kOhm, L=10 µH et X1, X2 en connexion parallèle. La figure 4 montre la gamme de fréquences en fonction des capacités C1 et C2. C1 et C2 ont changé simultanément. Le graphique montre que la gamme de fréquences est plus large avec l'augmentation de la capacité. Les mesures avec C1=C2=330pF n'ont pas été possibles car Vout (tension de sortie au compteur) était trop faible comme le montre la Fig.5. Les valeurs de C1 et C2 en 100 et 150 pF sont les plus acceptables en pratique dans ce circuit.

Expériences avec un supergénérateur à quartz
Ris.4

Et, enfin, la valeur de la résistance de base Rb a été modifiée. Les autres éléments étaient : C1=C2=150pF, L=10uH et X1, X2 en parallèle. Initialement, Rb était fixé à 100 kΩ avec un courant d'émetteur de 9 mA. Cette fois, Rb est fixé à 200 kΩ, avec le courant d'émetteur réduit à 5.2 mA. La gamme de fréquences n'a pas changé bien que Vout (tension de sortie) ait diminué de 0.7 V à 0.3 V. De plus, Rb a été augmenté à 470 kΩ, le courant de l'émetteur a diminué à 2.4 mA. Cependant, Vout était trop faible, inférieur à 0.1 V. Par conséquent, le compteur ne pouvait pas mesurer la fréquence du signal.

Expériences avec un supergénérateur à quartz
Ris.5

Enfin, une gamme de fréquence d'environ 100 kHz a été obtenue avec L = 10 µH, C1 = C2 = 150 pF, X1 et X2 connectés en parallèle et Rb = 100 kΩ. La stabilité était acceptable, mais se détériorait à mesure que l'inductance de la bobine L. La plage de fréquences était plus large car C1 et C2 étaient réglés sur des valeurs élevées mais ne dépendaient pas de la résistance de polarisation Rb.

Il convient de souligner que ces résultats sont plus ou moins spécifiques et dépendent du quartz utilisé dans cette expérience. L'optimum a été estimé pour L, C1 et C2 et peut différer des valeurs obtenues dans cette expérience si le quartz a d'autres paramètres ou d'autres fréquences. Par conséquent, vous pouvez expérimenter pour optimiser les paramètres de votre résonateur à quartz.

Auteur : MINOWA, Makoto, 7N3WVM ; Traduction et publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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