Курс лекций по дисциплине “Методы и устройства формирования радиосигналов” (Лекции 1-34. Назначение дисциплины. Радиосигнал и его характеристики. Основные этапы развития радиотехники. Паразитные излучения в формирователях. Электромагнитная совместимость в формирователях), страница 39

Автогенератор, работающий на гармонике кварца, можно построить на основе однокаскадного усилителя, включив кварцевый резонатор в цепь обратной связи, как изображено на рис.4.

Рис. 4. Схема Батлера.

Эта схема получила название схемы Батлера. Емкостная трехточка образуется индуктивностью L3, включенный между коллектором и базой и емкостями С1 и С2. Кварцевый резонатор включен в цепь обратной связи и его сопротивление, отличающееся от частоты автогенерации, комплексное и большое. На частоте нечетной механической гармоники кварц обладает только очень малым активным сопротивлением. При этом создаваемая кварцем цепь обратной связи замыкается, условие самовозбуждения выполняется и колебания в автогенераторе возникают.

Повышенную стабильность частоты можно получить в двухкаскадной схеме АГ. Если в схеме Батлера в цепь обратной связи включить эммитерный повторитель, то это значительно ослабит влияние нагрузки на автогенератор (рис.5.)

Рис. 5. Схема Батлера с повышенной стабильности частоты.

Емкость конденсатора С1 выбирают из условия обеспечения баланса амплитуд, кварц включают через малое выходное сопротивление эммитерного повторителя, чем обеспечивается высокая фиксирующая способность кварцевого резонатора. Достоинство двухкаскадного АГ – простота нейтрализации статической емкости кварца  путем взаимной компенсации сигналов поступающих на эмиттер транзистора VT1 через емкости   и .

Преимущество двухкаскадных схем – возможность перестройки их с одной механической гармоники на другую путем перестройки контура в коллекторной цепи на нужную гармонику. В таких генераторах можно получить колебания на гармониках до 15 номера. Расчет кварцевого АГ на биполярном транзисторе целесообразно проводить в такой последовательности: выбор схемы автогенератора, выбор транзистора и кварцевого автогенератора, расчет режима транзистора, расчет высших целей, обеспечивающих требуемый режим.

При гибридном или интегральном исполнении желательно выбирать схемы АГ, несодержащие частотно-избирательных цепей с индуктивностями из-за трудностей их изготовления с нужной точностью.

Рис. 6. Принципиальная электрическая схема автогенератора

с кварцем между коллектором и базой.

Здесь кварц расположен между коллектором и базой. Если резонатор возбуждается на одной из гармоник, то сопротивление R3 надо выбирать таким образом, что бы нарушить условия возбуждения колебаний на частотах низших гармоник и основной частоте, для частоты выбранной гармоники сопротивления R3 является блокировочным, АГ с кварцем в интегральном исполнении представлен на рис.:

Рис. 7.

Здесь основной частью является интегральный усилитель.

Появившиеся в 70-ых годах, приборы, использующие эффект распространения поверхностных акустических волн (ПАВ) успешно завоевали в области радиотехники позиции, ранее прочно занимаемыми традиционными устройствами. Малые габариты и масса, надежность, технологичность, а так же повышенная устойчивость к вибрациям и ударным нагрузкам делают устройства на ПАВ уникальными по ряду характеристик. Большие успехи достигнуты в области применения устройств на ПАВ для целей генерации стабильных колебаний. По стабильности частоты генераторы на ПАВ вплотную подошли к кварцевым генераторам . По мощности колебаний они могут их существенно превзойти. Диапазон рабочих частот на ПАВ составляет 20 МГц – 3 ГГц в зависимости от использования технологических методов изготовления. В генераторах на ПАВ наиболее часто используется ЛЗ ПАВ или резонаторы (одно – или двухвходные).

Резонатор ПАВ представляет собой пьезозвукопровод, на котором располагаются две обычно одинаковые отражательные решетки. Решетки действуют как распределенные отражатели, между которыми образуется резонансная полость. Энергия колебаний подводится и выводится из резонансной полости встречно – штыревыми преобразователями, которых может быть один или два. В первом случае резонатор называется одновходным, во втором – двухвходным.

Рис. 8. Схематическое изображение

встречно-штыревого преобразователя.