Stabiler Quarzoszillator, der in einem breiten Versorgungsspannungsbereich arbeitet. Schema, Beschreibung

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Stabiler Quarzoszillator, der in einem breiten Versorgungsspannungsbereich arbeitet. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Knoten von Amateurfunkgeräten. Generatoren, Überlagerungen

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Durch Zusammenbauen eines modifizierten Pierce-Oszillators und eines Puffer-Source-Folgers mit Einzelgate-FET kann ein Kristalloszillator erhalten werden, der eine erhöhte Stabilität gegenüber Änderungen in der Versorgungsspannung aufweist. Ein solcher Kristalloszillator ist kostengünstig herzustellen, einfach an einen TTL-IC angepasst und wird direkt von einer 5-V-TTL-IC-Stromversorgung gespeist.

Eine hohe Stabilität der Ausgangsfrequenz bei Änderungen der Versorgungsspannung wird durch die Verwendung von Widerständen mit großen Widerstandswerten in den Source-Schaltungen beider Stufen und durch die Verwendung von großen Konstantkondensatoren in den Gate- und Drain-Schaltungen der Generatorstufe erreicht. Selbst wenn sich die Versorgungsspannung von 3 auf 9 V ändert, weicht die Ausgangsfrequenz nicht mehr als 1 Hz vom Nennwert von 1 MHz ab.

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Die Schaltung selbst ist so stabil, dass die Eigenschaften des gesamten Generators nur von der Qualität des Schwingquarzes bestimmt werden. Hochwertiger thermostatisierter Quarzresonator sorgt für Instabilität nach dem Aufwärmen 10^-8 pro Tag. Wenn die Umgebungstemperatur ausreichend konstant ist, bietet die Schaltung als Ganzes eine ähnliche Stabilität.

Eine gute Anpassung an TTL-ICs wird mit einem Schmitt-Trigger erzielt, wie beispielsweise vom Typ 7413. Der 2,2-kΩ-Eingangswiderstand spannt den Schmitt-Trigger innerhalb der Hysterese vor, ohne den Oszillator-Source-Follower übermäßig zu belasten. Der Schmitt-Trigger Typ 7413 erzeugt einen Signalpegel, der ausreicht, um einen TTL-IC auszulösen, auch wenn die Generator-Versorgungsspannung auf 3 V reduziert wird.

Der Ausgang des Schmitt-Triggers ist reich an hochfrequenten Harmonischen und kann daher mit dem vom National Bureau of Standards ausgestrahlten Standardfrequenzsignal von 10 MHz gemischt werden, wodurch der Oszillator auf innerhalb von 0,1 Hz der Nennfrequenz abgestimmt werden kann. Mit dieser Messmethode ist es möglich, die tägliche Kurzzeit- und Langzeitstabilität mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen. In diesem Fall kann der Oszillator als sekundärer Frequenzstandard verwendet werden, der gegen den Standard des National Bureau of Standards verifiziert ist.

Der Kondensator Cd legt den Kalibrierbereich fest, der mit einem Trimmerkondensator durchgeführt wird. Die Kapazität Cd kann je nach Art des Quarzresonators variieren.

Gepostet von King, Oroco Communications Inc. (Middletown, NY); Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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