КВА́РЦЕВЫЙ ГЕНЕРА́ТОР

КВА́РЦЕВЫЙ ГЕНЕРА́ТОР, ма­ло­мощ­ный ге­не­ра­тор элек­трич. ко­ле­ба­ний с са­мо­воз­бу­ж­де­ни­ем, в со­став ко­ле­ба­тель­ной сис­те­мы ко­то­ро­го вхо­дит квар­це­вый пье­зо­элек­три­че­ский ре­зо­на­тор. Ха­рак­те­ри­зу­ет­ся вы­со­кой ста­биль­но­стью час­то­ты ге­не­ри­руе­мых ко­ле­ба­ний, что обу­слов­ле­но вы­со­кой доб­рот­но­стью квар­це­во­го ре­зо­на­то­ра (10⁵–10⁷).

Схема кварцевого генератора – последовательного резонанса с кварцевым резонатором (КР) в колебательном контуре: C1,2,3 – конденсаторы; R1,2,3,4 – резисторы; L – катушка индукти...

Элек­трич. схе­мы К. г. прин­ци­пи­аль­но не от­ли­ча­ют­ся от схем ге­не­ра­то­ров элек­три­че­ских ко­ле­ба­ний с обыч­ны­ми ко­ле­ба­тель­ны­ми кон­ту­ра­ми. Па­ра­мет­ры ко­ле­ба­тель­ной сис­те­мы К. г. вы­би­ра­ют­ся так, что­бы бóль­шая часть энер­гии бы­ла со­сре­до­то­че­на в квар­це­вом ре­зо­на­то­ре; в этом слу­чае ге­не­ри­руе­мая час­то­та оп­реде­ля­ет­ся гл. обр. соб­ст­вен­ной час­то­той ре­зо­на­то­ра. Квар­це­вый ре­зо­на­тор об­ла­да­ет вы­со­ки­ми ме­ха­нич. проч­но­стью и хи­мич. стой­ко­стью, не­чув­ст­ви­те­лен к влаж­но­сти; его соб­ст­вен­ная час­то­та сла­бо за­ви­сит от темп-ры. Раз­ли­ча­ют схе­мы К. г. по­сле­до­ва­тель­но­го ре­зо­нан­са, в ко­то­рых квар­це­вый ре­зо­на­тор эк­ви­ва­лен­тен ак­тив­но­му со­про­тив­ле­нию (рис.), и ос­цил­ля­тор­ные – квар­це­вый ре­зо­на­тор эк­ви­ва­лен­тен ин­дук­тив­но­сти. В за­ви­си­мо­сти от ве­ли­чи­ны не­ста­биль­но­сти час­то­ты и/или воз­мож­но­сти из­ме­не­ния час­то­ты ко­ле­ба­ний К. г. под­раз­де­ля­ют на про­стые, не со­дер­жа­щие до­пол­нит. эле­мен­тов для улуч­ше­ния па­ра­мет­ров; управ­ляе­мые, час­то­ту ко­то­рых мож­но из­ме­нять по­сред­ст­вом внеш­не­го воз­дей­ст­вия; тер­мо­ком­пен­си­ро­ван­ные, у ко­то­рых от­кло­не­ние (уход) час­то­ты $\Delta f$ от её но­ми­наль­но­го зна­че­ния $f$ в за­дан­ном ин­тер­ва­ле темп-р умень­ша­ют с по­мо­щью до­пол­нит. элек­трич. уст­ройств; тер­мо­ста­ти­ро­ван­ные, у ко­то­рых все или не­ко­то­рые эле­мен­ты по­ме­ще­ны в тер­мо­стат. Су­ще­ст­ву­ют так­же К. г. сме­шан­но­го ти­па (напр., управ­ляе­мый тер­мо­ком­пен­си­ро­ван­ный К. г.).

Час­то­та ге­не­ри­руе­мых ко­ле­ба­ний в за­ви­си­мо­сти от ти­па К. г. со­став­ля­ет от не­сколь­ких кГц до 100 МГц и бо­лее. Ста­биль­ность час­то­ты, ха­рак­те­ри­зуе­мая от­но­ше­ни­ем $\Delta f/f$, дос­ти­га­ет у про­стых К. г. ± 5·10^–6 в диа­па­зо­не темп-р от –60 до 100 °C, у тер­мо­ком­пен­си­ро­ван­ных 5·10^–7 (от –60 до 85 °C), у тер­мо­ста­ти­ро­ван­ных 10^–10 (10–40 °C). Мощ­ность К. г. ог­ра­ни­че­на проч­но­стью квар­це­вой пла­сти­ны, её раз­ме­ра­ми и, как пра­ви­ло, не пре­вы­ша­ет не­сколь­ких де­сят­ков Вт. К. г. ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся в разл. ра­дио­пе­ре­даю­щих уст­рой­ст­вах (в ка­че­ст­ве за­даю­щих ге­не­ра­то­ров), в квар­це­вых ча­сах, мо­гут слу­жить эта­ло­на­ми вре­ме­ни и стан­дар­тов час­то­ты.