торы в виде функциональных элементов применяются в стационарной и мобиль ной аппаратуре. Размеры функциональных элементов затрудняют их примене ние в малогабаритной аппаратуре.
Меньшие габариты имеют микромодули. Основным элементом их является микроплата, на которой располагаются элементы. При использовании кварцевого резонатора, выполненного на мнкроплате, его можно располагать внутри микромодуля. В случае применения других типов кварцевых резонаторов они распо лагаются вне модуля. Мнкромодульные генераторы имеют относительно боль шие размеры, и в проектируемой аппаратуре применять их нецелесообразно.
Существенно уменьшить габариты можно, используя интегральные кварце вые генераторы.
*- К первой группе интегральных кварцевых генераторов относятся кварцевые генераторы, содержащие отдельно кварцевый резонатор н интегральную схему генератора. Интегральная схема генератора может быть гибридно-пленочной и полупроводниковой интегральной. В некоторых случаях корректор частоты и конденсаторы обратной связи выполняются отдельно на печатной плате. Обычно в таких генераторах используются типовые интегральные схемы общего приме нения. Такие генераторы не требуют разработки специальных интегральных схем и допускают использование интегральной схемы одного типа в широком диапа зоне частот [166, 213].
4. Ко второй группе интегральных кварцевых генераторов относятся генера торы, интегральная схема которых выполнена обычно на общей подложке и раз мещена в одном корпусе с пластиной кварцевого резонатора. Такие генераторы
обычно размещаются в баллоне транзистора (диаметр 8,5 мм, высота |
6,6 мм) |
[200, |
166], но могут размещаться и в вакуумном баллоне. |
|
|
|
К третьей группе интегральных кварцевых генераторов относятся |
генера |
торы, выполненные |
непосредственно на кварцевом элементе |
(кварцевой |
пласти |
не) . |
Впервые такой |
интегральный кварцевый генератор был |
предложен |
в СССР |
П. Г. Поздняковым с сотрудниками [164]. В этом генераторе элементы микро схемы расположены на участках кварцевого элемента, свободных от слоев элек тродов. Такие генераторы могут изготавливаться как на низких, так и на вы соких частотах с использованием кварцевых пластин с колебаниями сдвига по толщине. В этих генераторах все элементы схемы располагаются непосредственно па кварцевой пластине [109, 64].
13.2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЕМКОСТНОЙ ТРЕХТОЧЕЧНОЙ СХЕМЫ
Рассмотрим кратко методику расчета кварцевого генератора на транзисто рах. собранного по емкостной трехточечной схеме. Эта схема благодаря своей простоте и высокой стабильности частоты часто применяется в широком днапашне частот.
Рассчитаем генератор так. чтобы он обеспечивал требуемый запас по воз буждению и незначительно увеличивал суммарную нестабильность частоты. Это достигается максимизацией емкостей делителя, обеспечивающего связь транзи стора с кварцевым резонатором. Максимальные величины емкостей, подключен ных параллельно входным и выходным сопротивлениям транзистора, обеспечи вают минимальное его влияние на частоту и ее стабильность. Расчет генератора целесообразно производить в следующем порядке:
1. Выбор кварцевых резонаторов. Кварцевый резонатор должен выбираться из условия обеспечения требуемой температурной стабильности частоты, мини мальных уходов частоты после н во время механически* испытаний н испытаний па циклическое воздействие предельных температур. Выбрав кварцевый резо натор, узнаем такие его параметры, как /„п, т, Со, Яки-
2. Выбор типа транзистора. Тип транзистора выбирается обычно из условия /iiomS^/s. Важна также стабильность параметров транзистора в интервале тем ператур, следует отдавать предпочтение кремниевым транзисторам. Следует учи тывать габариты транзистора, ток потребления. Выбор режима транзистора по постоянному току подробно рассмотрен в [68, 69, 161]. Выбрав транзистор и его