Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 39
Текст из файла (страница 39)
е. чтобы было выполнено условие: (140) илп 1 ) зэу/ь„, с„, < у зт с, .с У ' с„,+с„ Но так как нормально С„,(< С„то разница между всеми этими частотами будет относительно незначительной н не выходит обычно за пределы 0,1 — 0,2о!р. Поэтому в первом приближении, с точностью в среднем до 0,1э/м частоту колебаний в кварцевом генераторе можно считать постоянной и равной собственной резонансной частоте его кварцевой пластины, т. е. у = Р„, независимо от настройки его анодного контура (А, С). При необходимости в большей точности определения г' приходится учитывать и настройку контура, и величину воздушного зазора в кварцедержателе, и емкость сетка — катод генераторной лампы, н некоторые другие факторы, причем и увеличение зазоран уволнчение расстройкиконтура влечет нормально к некоторому увеличению частоты колебаний в системе, хотя и не превосходящему обычно 0,1о~'г В силу весьма незначительного декремента затухания „кварцевого контура" возбуждение устойчивых незатухающих колебаний в кварцевом генераторе, собранном по схеме фиг.
124, может иметь место не только при настройке его вводного контура, но и при довольно значительных расстройках последнего; однако, достаточно интенсивными эти колебания будут лишь в первом случае, т. е. вблизи резонанса, резко уменьшаясь при расстройке контура в сторону увеличения его частоты (т. е. в сторону уменьшения его емкости или индуктивностн) и вовсе прекращаясь 1 нри расстройке его в другую сторону, т. е.
при у„= ( ~. 2~ го.с Вблизи розонанса мощность колебаний в контуре кварцевого генератора имеет обычно примерно тот же порядок, что н в контуре аналогичной бескзарцевой системы; то же следует сказзть и о к. и. д. кварцевого генератора. При расстройко контура (Ь, С) интенсивность колебаний в кварцевом генераторе резко уменьшается, в то время как мощность, затрачиваемая источником г'„, наоборот, увеличивается (малое значение Я, ). Поэтому практически кварцевые генераторы в пер .датчиках 219 работают нормально с настроенными контурами', нриш м настройка последних осущсствллетси обычно по максимуму тока в них.
В качество иллюстрации режима работы кзарцового генератора ни>к~ приводитсн некоторый экспернмонтальный материал, оформленный в виде таблпщы, характеризующей работу схемы фиг. 124 прн у' = 1 07 э ыгм и г = 30000 ож. Тут же длл сравнения приводлтсл данные, относящиеся к работе того же генератора без кварцевой стабилизации при автотрансформаторной свлзи его сеточной н анодной цепей.
Таблица сравпытельыых даыыых, характеризующих режим работы самовозбуждающегосы генератора 1схема зартлеы) без кварцевой стабилизации м прп наличны последней (схема с кварцем в цепи сетки) С кварцевой стабялвзапвей Ъев кварца Нрвмсчаввс язм Со уа ма Не возбгждается, 89 Овв ~ Н 2010 ~ О,> ( 3О 1 9Т8,7 90 91 ~ 0,61 ( Н О,>о ~ 31 ~ 1 978,7 2 031 0,2 ) 30 ~ 1978,7 2 022 92 0,65 ~ Н 0,2Т ( 28 1 978,6 93 0,65 ! 14 20Н 0,35 ) 2о ! 1 978,5 О,Н ( 21 ) 1978,3 91 ~ 0,65 ! 14 с 005 0,65 ~ Н ~ 1996 95 Устайчвзый реккм 0,65 Н ( 198Т 0,65 ! Н ( 1979 0,51 ! 16 ! 1978,0 96 б ~ 1 977,6 ~ Неустойчивый режем 0,2 97 0,65 ( Н ) 1970 0 ! 8 ! — ! Не зозб>клается 98 0,65 ~ Н ~ 1 961 ~ 0 ~ 8 ~ — ~ Не возбукдастся 99 ' Это псложемвс являетсв всрмальвым для авиационных станций, для станций подввквых малой в средней нощвостей; в мсщяыь стацяопзрвых >стамоязах кварцевые генераторы часто работают в прв расстрсенвых контурах — для пол>чемвя батькой стабмльыоств чжтсты.
220 Длл большей пагллдности дг>нньн этой табл>щы наги с~ ны в виде соответствующпх точек на графики фпг. 126, 127 н 128 н через этн точки проведены влавные кривые, показывающие характер плие>>енин рожима работы генератора в обоих случаях прн одинаковых пзмененивх емкости их контурного конденсатора С >пь>рзжепных в градусах его шкалы). Сопоставлин между собой данные этой таблицы п гр>>фнк>1, нетрудно заметить, что оез кварцовой стабнлньчщии из>н пение паотройкн контур- ного конденсатора генератора всего лишь на 1о его шкалы (180-градусной) вызывает изменение частоты колебаний в системс приблизительно на 9 мггг, т. е.
примерно на О,бе,'в тогда как при кварце это 07 О,Б ',4 О,З 30 го ОЯ 0.1 10 0 0 Фиг.126. Гранки изменения тока в контуре (У,) к в цепи источника (Х,) в самовозбумхамщемся генераторе (схсма Гартхея) п в том не генераторе при кварцевой стабвхизач ции — при изменении настройки его контура изменение в области устойчнвого режима не превышает 0,8 изи, т е. — 0,01бо, „, и будет в особенности незначнтельныи при работе генератора с расстроенным контуром (Хч С). Д.
Кварцевые пластины. Кварцедержателм При наличии в самовозбуждаюуцемсл ламповом генераторе кварцевой стабилизации частота генерируемых в нем колебаний опрсделлется, как мы видели уже выше, сооственной резонансной частотой упругих механических колебаний используемой в не и кварцевой пластины аЬсг(агЬгсгйг (см.
фиг. 119). Но эта частота, как и частота собственных механических колебаний всякой другой твердой упругой пластины, будет зависеть от ес размеров и от структуры того материала, из которого она сделана. гобо гш \ \ \ гоуо 1990 ии 1990 19Ю о' 86 90 99 94 9б 99 уоо Фнт. 127. Изменение частоты колебаний з самозозбунда. ющекса генераторе схемы Гартзеи и з там не генераторе с взарцеаой стабилизацией — при изменении настройки его контура 7' ГЛ79 797 737 нн 797 Фвт. 129. График взиекекик частопт з кэарцезоч генера- торе нри взкекекки настройки его контура (Х, С) Теоретическое и экспериментальное изучение вопроса об упругих колебаниях в кварцевых пластинах показывает, что резонансная частота этих колебаний может быть определена следугощнм образохс и (141) где гь' — толщина пластины (гг=ааг — см.
фиг. 119), у'„,— ее собственная резонансная частота, а — некоторый постоянный коэфипиеит, зависящий от сорта кварца и от ориентировки граней пластины относительно кристаллографических осей кристалла, из которого она вырезана, т. е. от вида с рева последнего'. 11ри измерении гу — в мм, а У„,— в килогерцах а = 16оΠ—:2860, г' г Фмг. 1йэ.!сосок орсэ воарца под углом 35". Рабочие грана аэсгУ в агз,сгбт параллельны электрической осв врвсталла ХХ м навлоневн под углом а 35о в его оптв- чссвой асн яж в соответствии с чем собственная частота кварцевой пластины может быть определена как /'„, = (1 650 —: 2 860) . у причем нижний ее предел соответствует так называемому а о с о н у среау кварца под углом в ЗОо к его оптической оси ЯЯ (фггг.
129), а верхний — прямому перпендикулярному (нормальному] (фиг. 130). г Здесь мы расснатрвааем наиболее часто встречаюжнйсн н праатвве случай волебанвл кварцевых пластвн „но толцансс. Одновременно а втарце могут иметь место в волебанвв пластов „по длвне", вспольауемые иногда прв стабвлвэацнв длвнноэолноаыл волебанвй. Формула г„о. г1г0 в этом случае вмеет аналогвчный авд.
223 В практических условиях очень часто бывает удобнее оперировать с длинами волн, а не с частотамн. В соответствии с этим предшествующууо формулу можно преобразовать следующим образом: (143) ), = (105 —: 182) И, где Л вЂ” собственная длина волны кварцевой пластины, выраженная в лк К су — ее толщина в мм, а численное значение коэфициента перед фор- Фиг.
130. Прелые вилы срезов кварце: 1 — иориальиый или иериеиликулзрвый срез (Х -срез, срез Кюри), 2 — иараллельиый срез (Х - срез) мулой зависит от сорта кварца и вида среза; в частности, при прямом, перпендикулярном срезе он колеблется в пределах от 10о до 115 иравен в среднем 110, при параллельном срезе †140 до 155 и в среднем равен 145, а прн косом срезе — от 120 до 182 н равен при наиболее распространенных срезах под углом в +35о и — 49осоответственно— 180 и 120. Так как перпендикулярный и параллельный срезы кварца при вырезании из него пластин для стабилизации частоты являются наиболее 224 простыми н соответствПот наиболее ярко выраженным пьезоэлектрическим свойствам его ', то чаще всего они и применяются в практических услоВиях.
При параллельном ср зе кварцевая пластина вырезается Вараллельно одной нз боковых граней кристалла, т. о. параллельно одной из его электрчческих осей ХХ и его оптической оси ЯЯ(см. фиг. 130)з. При перпендикулярном (или нормальном) срезе кварца (срезе Кюри)пластина вырезается параллельно оптической оси кварца ЯЯ и перпендикулярно (нормально) одной из его электрических осей ХХз. При использовании кварца для стабплиаацни частоты ламповых генераторов применяются по большей части кварцевые пластины прямоугольной (или круглой) формы, точно отшлифованные до нужного размера ', со строго параллельными рабочими гранями (аЬсгУ и агйгсгггг— см. фиг.
119), без всяких изъянов и совершенно чистые и сухие (промываются ректификованным винным спиртом). Изготовленные таким образом — каждая на Одну вполне определенную частоту, — кзауцевые пластггны монтируются в кварцедержателях, а последние запечатываются заводской печатью; номинальная частота квариа ' помечается на его кварцедержателе. Более детальное изучение вопроса об упругих колеоаниях в кварцевых пластинах показывает, что их резонансная частот~ь зависит не только от размеров пластин, вида среза и сорта кварца, но и от температуры последнего,' изменяясь при ес изменении, причем пластины нормального (перпендикулярного) среза обладают отрицательным температурным коэфициентом, равным в среднем — 2 ° 10-ь на 1оС, у пластин же параллельного среза температурный кочфнциент положительный и равен в среднем +8 10-ь на 1оС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
