На рис.1 наведена схема, яка використовувалася для експериментів. Частоти кварцу в дослідженнях були 14.218 MHz. Основний елемент, який змінювався в експерименті - це котушка індуктивності L. Паралельно їй додано резистор на 22 кОм для усунення провалів частоти в межах діапазону. Транзистор в генераторі має граничну частоту 80 МГц. В якості буферного каскаду - підсилювач на польовому транзисторі. Резистор зміщення Rб для першого транзистора дорівнює 100 кОм (при цьому значенні струм емітера становить 9 мА). Конденсатори С1 і С2 по 150 пФ. В кінці експерименту була спроба змінити номінали Rб, С1 і С2. Змінний конденсатор - пластинчастий і має значення від декількох пФ до 100 пФ. Трансформатор Т намотують на феритовому кільці діаметром 7 мм, Обмотка виконана складеними і скрученими трьома проводами ПЕЛШО 0.2 і містить 3...4 витка. Кінці кожної обмотки з'єднуються солгасно схемою.
Рис.1
На рис.2 показано діапазони регулювання частоти генератора при зміні ємності конденсатора ТЗ від мінімального значення до 100 пФ. Для вимірювань використовувався набору котушок індуктивності L c номіналами 5.6, 8.2, 10, 10.39, 11 і 12 мкГн. Для отримання індуктивності 10.39 мкГн використовувалися дві послідовно з'єднані котушки 10+0.39 мкГн, а для 11 мкГн - 10+1 мкГн. Для наочності наведена крива (X1 only) у генератора з одним кварцом. Як видно з графіка, для звичайного генератора частота змінюється незначно із збільшенням індуктивності. У той же час для супергенератора діапазон регулювання частоти швидко зростає аж до 300 кГц (!) з L=12 мкГн. Тим не менш, ми повинні бути обережні з таким широким діапазоном регулювання частоти через погіршення стабільності.
Рис.2
Рис.2 показує дрейф частоти для трьох значень індуктивності L=10, 10.39, і 11 мкГн. При цьому обидва кварцу включені паралельно, а ємність змінного конденсатора TC=100 пФ. Виміри проводилися через 25 хв після припаювання відповідного контуру. Після цього включалося харчування на генераторі і засікався час. Як видно, прийнятна стабільність у часі спостерігалася для L=10 мкГн. Для значень L=10.39 і 11 мкГн частота дрейфує в більш широкому діапазоні. Це найбільшою мірою залежить від температурного коефіцієнта індуктивностей. Тому я у своїй практиці зупинився на максимальному значенні L=10 мкГ. В кінцевому рахунку ви можете отримати більш високу стабільність при тривалому часу прогріву і при використанні котушок індуктивності з невеликими температурними коефіцієнтами.
Рис.3
Тепер я трохи змінюю ємності C1 і C2. Всі інші параметри встановлюються так: Rб=100 кОм, L=10 мкГн, і X1, X2 в паралельному включенні. Рис.4 показує частотний діапазон в залежності від ємності C1 і C2. С1 і С2 змінювалися одночасно. З графіка видно, що частотний діапазон виходить ширше при збільшенні ємності. Вимірювання C1=C2=330 пФ були неможливими оскільки Vout (вихідна напруга на частотомере) виходило дуже невеликим як показано на рис.5. Номінали С1 і С2 у 100 і 150 пФ найбільш прийнятні на практиці в даній схемі.
Рис.4
І, нарешті, був змінений номінал базового резистора Rб. Інші елементи були такими: C1=C2=150 пФ, L=10 мкГн, і X1, X2 в паралельному включенні. Спочатку, Rб був встановлений у 100 кОм при струмі емітера 9 мА. На цей раз, Rб встановлений в 200 кОм, при цьому струм емітера зменшився до 5.2 мА. Частотний діапазон не змінився хоча Vout(вихідна напруга) знизилося з 0.7 до 0.3 В. Далі Rб був збільшений до 470 кОм, струм емітера зменшився до 2.4 мА. Тим не менш, Vout вийшов занадто низького рівня, менш ніж 0.1 В. Тому, частотомір не зміг виміряти частоту сигналу.
Рис.5
На закінчення, частотний діапазон близько 100 kHz був отриманий при L=10 мкГн, C1=C2=150 пФ, X1 і X2 з'єднані паралельно і Rб=100 кОм. Стійкість була прийнятною, але ставала гіршою з збільшення індуктивності котушки L. Частотний діапазон вийшов ширше так як C1 і C2 були встановлені у великих величинах але не залежав від резистора зміщення Rб.
Треба підкреслити, що ці результати - більш або менш специфічні і залежать від кварцу, використаних в даному експерименті. Оптимум оцінювався L, C1 і C2 і може відрізнятись від величин отриманих у цьому експерименті якщо кварц має інші параметрами або інші частоти. Тому Ви можете провести експеримент, щоб оптимізувати параметри для вашого кварцового резонатора.
Автор: MINOWA, Makoto, 7N3WVM; Переклад і публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru