Заказать звонок
Кварцевые генераторы
Кварцевый генератор — это устройство, которое генерирует колебания с помощью кварцевого резонатора, который входит в состав генератора. Эти устройства являются самыми распространёнными источниками тактовых импульсов, которые используются очень часто во многих схемах различных приборов: в вычислительной технике, в системах передачи информации, бытовых радиоприборах, системах радиосвязи и т. п.
Помимо традиционного применения, кварцевые генераторы используют для измерения различных физических характеристик, таких как: давление, деформация, температура, ускорение, влажность и др.
Широкое применение этих универсальных приборов объясняется их низкой ценой и стабильностью характеристик в разных условиях эксплуатации.
Частота генератора может варьироваться в широком диапазоне колебаний: от сотен мегагерц, до нескольких килогерц. Частота находится в зависимости от размера резонатора, его упругости ,пьезоэлектрической постоянной, а также от формы кристалла.
Требования к кварцевым генераторам зависят от их конкретного назначения и в основном сводятся к обеспечению:
- надежного функционирования на необходимой гармонике, учитывая разброс параметров кварцевого резонатора;
- активного элемента при воздействии различных внешних факторов, старения;
- необходимой частоты, а также ее стабильности;
- необходимой мощности;
- возможности изменения характеристик мощности и частоты.
Кварцевые генераторы можно классифицировать по разным признакам.
1. По способам увеличения стабильности частоты:
- без дополнительных элементов, которые предназначены для улучшения параметров кварцевого генератора;
- термокомпенсированный;
- термостатированный;
2. По функциональным особенностям:
- с частотной модуляцией;
- управляемые напряжением;
- управляемые изменением ёмкости или индуктивности;
- прецизионные ;
- многочастотные;
- измерительные.
3. По частотному диапазону:
- (1 - 1000 кГц) низкочастотные;
- (1 - 30 МГц) среднечастотные;
- (30 МГц и выше) высокочастотные.
К элементам, из которых состоит кварцевый генератор относятся: резисторы (специальные приборы с неизменным сопротивлением), позисторы (специальные приборы, увеличивающие своё сопротивление с повышением температуры), конденсаторы постоянной емкости , катушки индуктивности, полупроводниковые диоды, биополярные транзисторы, полевые транзисторы.
Простые кварцевые генераторы.
Простые кварцевые генераторы — это устройства, стабилизированные кварцевым кристаллом, которые имеют температурно - частотную характеристику, которая, в свою очередь, определяется применяемым в генераторе кварцевым резонатором.
К данным устройствам можно отнести также кварцевые генераторы, управляемые напряжением.
Основной сферой применения вышеупомянутых приборов являются устройства, которым нужны широкие пределы перестройки по частоте, а к стабильности частоты такие жесткие требования не нужны.
Термокомпенсированные кварцевые генераторы.
Значительно увеличить температурную стабильность частоты кварцевых генераторов можно с помощью термокомпенсации: в схему генератора интегрируют устройство, которое обеспечивает изменение частоты при изменении температуры, которое, в свою очередь, противоположно изменению частоты, происходящему в остальной части схемы.
Основными преимуществами термокомпенсированных кварцевых генераторов являются:
- высокие эксплуатационные характеристики;
- стабильность частоты;
- небольшие габариты;
- экономичность;
- надежность;
- минимальное время для готовности к работе.
Термостатированные кварцевые генераторы.
Это генераторы, частота которых стабилизирована неизменностью температуры кварцевого резонатора. Данные устройства по праву считаются наиболее точными, и применяются в системах точного измерения.
Прецизионные кварцевые генераторы.
Выполняются на отдельные частоты, на которых точность и надёжность резонаторов, входящих в схему, достигает максимума. Использование резонаторов с колебаниями высших порядков создаёт очень высокую стабильность частоты при воздействии дестабилизирующих факторов.
Данные устройства незаменимы там, где необходимы малая потребляемая мощность и небольшое время готовности.
Назад в раздел
