无电路晶体振荡器。方案、说明

无电路晶体振荡器。无线电电子电气工程百科全书

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在业余无线电实践中，获得高度稳定的频率振荡的问题是相关的。通常，晶体振荡器用于这些目的。该行业生产频率至少为 100 MHz 的石英。如果一个业余无线电爱好者有一个频率的石英，例如 27 MHz 或 45 MHz，这根本不能保证会获得这样的生成频率。在大多数情况下，频率高于 20 ... 25 MHz 的石英是谐波（通常是 3 次谐波）。这意味着带有 27 MHz 铭文的石英实际上会以 9 MHz 的频率生成，而带有 45 MHz 铭文的石英实际上会以 15 MHz 的频率生成。

因此，文献中讨论的许多电路都使用调谐到 27 或 45 MHz 频率的谐振 LC 电路。通常，这种 LC 电路包含在集电极（或场效应的漏极）晶体管中。

除了调谐 LC 电路本身的复杂性之外，在这种情况下它必须被屏蔽，因为在这样的频率下它是一个干扰源。此外，当为低电阻负载操作 LC 电路时，还需要一个良好的缓冲级。

因此，在 [1] 中建议在使用谐波石英时放弃 LC 电路。然而，检查电路 [1] 的性能表明，没有一个被测试的石英（测试了十几种不同的谐波石英）在 3 次谐波下被激发。此外，即使在其他电路中可靠工作的那些石英（在 1 次谐波处）也不能在该电路中工作。对此，笔者不建议在业余无线电实践中使用该方案[1]。

同时，详细分析27MHz便携式电台的众多电路，可以看出在使用K174PS1（K174PS4）芯片和27MHz石英时，可以不用LC电路。作者在开发他的振荡器电路时有效地利用了这一重要结论，该振荡器电路的工作原理相同，但采用分立元件，因为不使用缓冲器就无法获得 50 欧姆输出，因此使用这些微电路相当不方便阶段。

在建议的电路中，输出阻抗约为 50 欧姆。

无环晶振

电路中 ZQ1 石英的操作可以在主谐波和 3 次谐波上运行 - 取决于晶体管 (C4) 发射极之间的电容器电容。

对于 100 pF 量级的电容（应选择电容），大多数石英在基波上工作，即石英，它写在主体上，例如 27 MHz，以 9 MHz 的频率生成。然而，在大约 10 pF 的电容下，直接在 3 次谐波处观察到产生，即我们得到写在这个石英表壳上的频率。

在所提出的方案中，在 C4 如此小的电容下，即使是非谐波石英也会在 3 次谐波处产生，即设计为仅在 1 次谐波上工作。对于频率低于 20 ... 25 MHz 的石英尤其如此。因此，例如，在 C6 的 4 MHz 外壳上刻有铭文的石英“100 pF 通常会产生这个频率（6 MHz），但是当 C4 降低到 10 pF 时，它也开始以 18 MHz 的频率产生！因为事实证明，至少有三分之一的此类非谐波石英晶体可以以比其外壳所示频率高 3 倍的频率产生。

还值得注意的是，即使是那些石英（在 1 次和 3 次谐波）通常在所提出的方案中也会被激发，而在其他方案中通常不会产生（低活性）。

使用可用元件设置电路仅包括选择 C4 以获得所需的生成频率。为此，我们通过一个 50 欧姆的衰减器，将频率计连接到电路的输出端，并选择电容 C4。在 50 Ω 负载下，Up \u12d 200 V 的电路产生约 3 mV 的射频电压。不幸的是，有些石英“不想”在三次谐波上工作（频率写在外壳上）。这些主要是进口的微型石英，其中可能不是石英本身用作工作材料，而是特殊陶瓷。

文学

1. Polyakov V. 稳定石英振荡器。 - 广播，1999 年，第 6 期，第 62 节。

作者：V. Artemenko (UT5UDJ)，基辅；出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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