Принципиальная схема кварцевого генератора Гиацинт-М

Схема кварцевого генератора "Гиацинт-М" ИГ2.2Ю.000 ТУ3 группы Б (рис. 1).

Кварцевый генератор Гиацинт-М

Рис. 1. Схема кварцевого генератора Гиацинт-М
увеличить (откроется в новой вкладке)

Тракт высокой частоты опорного генератора состоит из автогенератора с буферным усилителем, расположенных на монтажной плате элемента Е2, кварцевого резонатора, помещенного в радиотехнический термостат (E1), усилителя высокой частоты, нагруженного на выходной трансформатор, расположенного на монтажной плате элемента Е4, схемы коррекции частоты, элементы которой расположены на монтажных платах элементов Е2 и Е4. Элементы подстройки частоты автогенератора располагаются на монтажной плате элемента Е3.

Автогенератор и буферный усилитель выполнены на интегральной микросхеме A1 (Е2).

Работа автогенератора основана на принципе использования отрицательного входного сопротивления эмиттерного повторителя, нагруженного на емкость. Кварцевый резонатор B1 (E1), включенный в цепь базы, возбуждается на частоте близкой к частоте последовательного резонанса, где его полное сопротивление носит индуктивный характер, что позволяет выполнить условия возникновения генерации в схеме.

Возбуждение на требуемой механической гармонике достигается выбором величин емкостей С2 и С3 (Е3). Одновременно изменением их величин в определенных пределах возможна корректировка частоты генератора в пределах 5-8 Гц по частоте 5 МГц и выставление номинальной частоты.

С автогенератора сигнал частоты 5 МГц поступает на вход буферного усилителя, выполненного по схеме эмиттерного повторителя на втором транзисторе микросхемы A1 (Е2).

Далее через разделительные емкости С7 (Е2) и C1 (Е4) высокочастотный сигнал поступает на вход усилителя, выполненного на микросхеме A1 (Е4). Нагрузкой усилителя служат трансформатор T1 (Е4). С части вторичной обмотки трансформатора, зашунтированной резистором R17, сигнал частоты 5 МГц поступает на выход генератора.

Регулировка выходного напряжения осуществляется подбором сопротивления резистора R12 (Е4).

Для осуществления коррекции частоты последовательно с кварцевым резонатором включен варикап У1 (Е2), управляемый изменением напряжения, подаваемого с потенциометра R24 (Е4) через резисторы R25, R21 (Е4) и R1 (Е2).

Режим работы микросхем A1 (Е2) по постоянному току определяют резисторы R2, R3, R4, R5, R6; режим работы микросхемы A1 (Е4) по постоянному току определяют резисторы R1, R2, R14, R9, R12. Питание автогенератора и буферного усилителя осуществляется стабилизированным напряжением +9 В через гасящий резистор R7 (Е4). Питание выходного усилителя осуществляется стабилизированным напряжением +9 В.

Система терморегулирования генератора Гиацинт-М предназначена для быстрого разогрева радиотехнического термостата гератора и поддержания с высокой степенью точности температуры, соответствующей экстремальной точке температурно-частотной характеристики кварцевого резонатора.

Система терморегулирования пропорционального типа состоит из:
    – мостового датчика температуры, содержащего терморезисторы R1 и R2 (Е1); резисторы R1, Р2, R3 и R4 (Е3), R3 и R5 (Е4);
    – операционного усилителя, выполненного на интегральной микросхеме А2 (Е4);
    – двухкаскадного УПТ на транзисторах У1 (Е4) и У1 (Е1);
    – термостата (Е1) с нагревателем N1, включенным в цепь коллектора транзистора N1 (Е1), внутри термостата, заполненного теплоносителем, установлен кварцевый резонатор B1.

Плавное регулирование мощности подогрева термостата осуществляется следующим образом. В начальный момент при включении "холодного" генератора мостовой датчик разбалансирован и с операционного усилителя А2 поступает сигнал, полностью открывающий транзистор N1 (Е1), при этом через нагреватель N1 протекает полный ток подогрева (порядка 300-350 мА).

По мере прогрева термостата и достижения температуры статирования кварцевого резонатора, определяемой подбором величин резисторов R1, R4 (Е3) и Р3, Р5 (Е4/) сигнал разбаланса с мостового датчика уменьшается до значения, при котором мощность, выделяемая в нагревателе N1, обеспечивает тепловой баланс термостата с окружающей средой.

Система терморегулирования опорного генератора обеспечивает быстрый разогрев пьезоэлемента до температуры, соответствующей его экстремальной точке, и поддержание ее с высокой (порядка 0,005-0,01 °С) точностью.

Питание мостового датчика осуществляется стабилизированным напряжением 9 В, остальных каскадов напряжением 27 В от внешнего источника.

Стабилизатор напряжения для питания каскадов высокочастотного тракта и мостового датчика терморегулятора - двухступенчатый.

Первая ступень собрана на транзисторе V5 и стабилитронах V3 и V4; вторая ступень на стабилитроне V7 обеспечивает напряжение 9 В с высокой степенью стабилизации.

Для защиты кварцевого генератора от перегрева на плате Е3 расположен термопредохранитель S1, который при перегреве размыкает цепь питания нагревателя N1.

Радиотехнический термостат - элемент E1 представляет собой полый стакан из алюминиевого сплава, в основании которого имеется резьбовое отверстие для установки транзистора V1 и паз для размещения терморезистора R2.

На боковой поверхности стакана располагается нагреватель Ml, выполненный бифилярным способом. На нагревателе закреплен терморезистор R1. Внутри термостата в пастообразном кристаллическом теплоносителе располагается кварцевый резонатор. Термостат закрывается крышкой с колонками, на которых крепится элемент Е2.

Термостат, с закрепленными на нем элементами Е2 и Е3, помещается в сосуд Дьюара, горловина которого закрывается теплоизоляционными прокладками, благодаря чему создается замкнутый термостатируемый объем.

Описание прибора П1В-Мк (ДОЧ) радиостанции Микрон