Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
Виробництво електроенергії за 8 місяців збільшилося на 2.1%
21.09.2018р.

Виробництво електроенергії в об'єднаній...

Нацкомісія з 1 жовтня підвищує тариф «Енергоатому»
21.09.2018р.

Національна комісія, що здійснює державне...

Ринок електроенергії вимагає підвищення тарифів…
20.09.2018р.

В Україні тариф для населення на сьогодні покриває...

«Volvo» представила електровантажівку із запасом ходу 300 км
18.09.2018р.

«Volvo Trucks» презентувала нову електричну вантажівку...

На горі Хом'як у Карпатах встановили сонячні панелі
18.09.2018р.

На вершині карпатської гори Хом’як змонтували...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

8008
18.10.2005р. |
Высокочастотные прецизионные малошумящие кварцевые генераторы (современные промышленные типы - их построение и основные характеристики)
В развитии современных радиоэлектронных средств четко выражены тенденции освоения всё более высоких частот, уплотнения каналов передачи информации, усложнения методов кодирования и обработки сигналов, противодействия искажению информации естественными и искусственными помехами.

Важную роль в этих процессах играет повышение качества генераторов опорных частот, прежде всего - улучшение стабильности частоты и снижение уровня фазовых шумов. Крайне актуальна задача создания высококачественных генераторов на возможно более высокие частоты, так как последующее умножение частоты в системах сопровождается возрастанием фазовых шумов приблизительно на 6 дБ при каждом акте удвоения.

В создании высокочастотных прецизионных кварцевых генераторов ОАО `МОРИОН` движется по нескольким направлениям.

  1. Традиционное направление - разработка малошумящих высокочастотных генераторов на основе кварцевых резонаторов AT- и SC-срезов, возбуждаемых на 3-й и 5-й механических гармониках. У таких генераторов удается получить весьма низкий уровень фазовых шумов при отстройке от несущей свыше 10 кГц: -160...-170 дБ/Гц (рис. 1).

    Рисунок 1. Спектральная плотность мощности фазовых шумов в зависимости от отстройки от несущей частоты 100 МГц

    `Спектральная

    Однако, с ростом частоты кварцевого резонатора уменьшается толщина пьезоэлемента, что сопровождается возрастанием долговременной нестабильности частоты. Повышение же номера механической гармоники резонатора с целью повышения долговременной стабильности за счет увеличения толщины пьезоэлемента затрудняет подавление возбуждения (в том числе, параметрического) нежелательных мод и номеров гармоник и их фильтрацию. Кроме того, повышение рабочего номера механической гармоники свыше 7-го (у резонаторов AT-среза) сопровождается снижением добротности; её максимум соответствует обычно 5-му или 7-му номеру гармоники (М.М. Пружанский `Эквивалентные параметры пьезокварцевых пластин, возбуждаемых на гармониках`, Радиотехника, 1957, т. 12, № 8). В связи с изложенным, разумная граница повышения частоты генераторов такого типа не намного превышает 100 МГц.

  2. Сочетать достоинства низкого фазового шума в дальней зоне (отстройка от несущей более 10 кГц) с высокой стабильностью частоты в широком диапазоне температур и во времени позволяет совмещение в одном устройстве двух генераторов, частоты которых различаются на порядок и более. Причем высокочастотный генератор является управляемым и постоянно подстраивается под низкочастотный системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) (рис. 2).

    Рисунок 2. Температурно-частотная характеристика высокочастотного генератора с ФАПЧ. Частота ВЧ-генератора - 100 МГц, частота опорного - 10 МГц

    `Температурно-частотная

    Исходная `разновидность` этого пути - совокупность из отдельных блоков опорного генератора (ОГ) и генераторного умножителя частоты (ГУЧ). Этот вариант генератора реализован в ГК104, однако его недостаток в том, что высокочастотный генератор не термостатирован. Следующая модель - это моноблочный вариант с термостатированными опорным и высокочастотным генераторами (ГК137-ТС). В кольцо ФАПЧ входит либо делитель частоты высокочастотного генератора, либо умножитель частоты низкочастотного. Шумы в дальней зоне определяются высокочастотным управляемым генератором, а в ближней (отстройка 1…100 Гц) - низкочастотным, с добавлением вклада системы ФАПЧ (рис. 3).

    Рисунок 3. Фазовые шумы кварцевого генератора с ФАПЧ

    `Фазовые

    В настоящее время на основе использования двух кварцевых генераторов, связанных системой ФАПЧ, реализован диапазон частот до 100 МГц. В перспективе на базе резонаторов обратной мезаструктуры диапазон частот таких генераторов будет расширен ориентировочно до 250 МГц.

  3. Эффективным путем дальнейшего повышения частоты малошумящих кварцевых генераторов продолжает оставаться прямое умножение частоты в составе единого законченного устройства. Хотя в этом варианте нет принципиальных преимуществ по сравнению с последующим умножением выходной частоты кварцевого генератора в каналах радиосистем, фактически преимущества имеют место за счет того, что проектирование генератора и умножителя частоты оказывается в руках одного разработчика, и создаются условия для наилучшего выбора технических решений при отработке того и другого и их взаимного согласования с целью оптимизации выходных параметров. Типичное распределение плотности мощности фазовых шумов для генератора с умножителем и выходной частотой 500 МГц представлена на рис. 4.

    Рисунок 4. Спектральная плотность мощности фазовых шумов в зависимости от отстройки от несущей частоты 500 МГц

    `Спектральная

Ниже приводится краткий обзор выпускаемых ОАО `МОРИОН` высокочастотных термостатированных генераторов.

На рис. 5 представлен серийно выпускаемый генератор ГК87-ТС (на частоты 50–120 МГц) в общепромышленном исполнении. В нём используется кварцевый резонатор SC-среза, работающий на 5-й механической гармонике. Габаритные размеры генератора 51x51x12,7 мм.

Рисунок 5. Генератор ГК87-ТС

`Генератор

Генератор ГК136-ТС разработан на основе ГК87-ТС и отличается от него существенно меньшими габаритными размерами, повышенной стойкостью к механическим воздействиям и расширенным интервалом рабочих температур (-55…+70)ºC. Он имеет такой же низкий, как и ГК87-ТС, уровень фазовых шумов. Габаритные размеры генератора - 27x36x16 мм.

Генератор ГК87У-ТС, сочетающий в едином корпусе с габаритными размерами 51x51x12,7 мм генератор, идентичный ГК87-ТС, и умножитель частоты в 2…7 раз. Частота выходного сигнала - до 700 МГц, уровень гармоник и субгармоник подавлен более чем на 50 дБ, типичное подавление - 60–65 дБ.

Генератор ГК137-ТС, сочетающий в себе прецизионный опорный генератор, высокочастотный малошумящий (управляемый) генератор и цепь ФАПЧ. Серийное производство его запланировано с IV квартала 2003 г. Габаритные размеры генератора - 51x51x25 мм, проработан вариант с высотой корпуса 16 мм, в развитии вариант 51x51x12,7 мм.

Серийно выпускаемый генератор ГК104 состоит из двух блоков:

  • опорного генератора, габаритные размеры 51x51x25,4 мм;
  • высокочастотного генератора с цепями ФАПЧ, габаритные размеры 51,3x41,3x25 мм.

Основные параметры освоенных в производстве и перспективных моделей высокочастотных термостатированных генераторов приведены в таблице.

Таблица. Основные параметры освоенных в производстве и перспективных моделей высокочастотных термостатированных генераторов

Параметры Типы генераторов
ГК87-ТС ГК87У-ТС ГК136-ТС ГК137-ТС ГК104
Диапазон частот, МГц 50…120 100…700 50…120 100 90…110
Стандартные частоты, МГц 56; 61,44; 80; 100 500 56; 100 100 100
Габаритные размеры корпуса, мм 51x51x12,7 51x5x1x12,7 36x27x16 51x51x25(16) Блок ОГ (51x51x25,4)
Блок ГУЧ (51,3x41,3x25)
Температурная нестабильность частоты в интервалах:
-10…+60ºC ±5x10-8 ±5x10-8 ±5x10-8 ±2x10-9 -
-40…+70ºC ±2x10-7 ±2x10-7 ±2x10-7 ±3x10-9 -
-55…+70ºC - - ±3x10-7 - ±5x10-8
(-50…70ºС)
Долговременная нестабильность частоты:
за год, x10-7 ±(3…5) ±(3…5) ±(3…5) ±0,5 ±1
за 10 лет, x10-7 ±20 ±20 ±20 ±3 ±3
Фазовый шум, дБ/Гц (для 100 МГц), при отстройке от несущей:
100 Гц -125 - -125 -120 -100
10000 Гц -165 -145
(500 МГц)
-165 -165 -145
Потребляемый ток (напряжение питания 12 В ± 10%), мА:
в установившемся режиме 120 150 120 300 120
пиковый (при разогреве) 400 430 400 600 430
Время установления частоты с точностью ±1x10-7, мин 5 5 5 10 (с точностью ±1x10-8) 5 (с точностью ±1x10-8)

А. Добровольский
журнал Chip News #10 2003

Теги та ключові фрази
малошумящие кварцевые генераторы схемы, дистрибьютор кварцевый генератор, умножение частоты кварцевого генератора, кварцевый резонатор 8 мгц купить в украине, кварцевый генератор купить киев, купить генератор с фапч в украине, купить в Киеве кварцевый генератор 50 мгц, кварцевые генераторы на гармониках, кварцевый генератор с фапч, гк87-тс купить
Більше статей за тегами


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
Пропозиції, що можуть Вас зацікавити
 19/09/2018
24
Більше пропозицій за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.