Схема Пирса для прямоугольного сигнала

Рассмотренная схема Пирса генерирует синусоидальный сигнал

Но также есть видоизмененная схема Пирса для генерации прямоугольного сигнала (меандра).

 

 

Рис. 19. Схема Пирса для генерации меандра

 

Номиналы некоторых радиоэлементов можно менять в достаточно широком диапазоне

Схема Колпитца

Это также довольно распространенная схема.

 

Рис. 20. Схема Колпитца

 

Резисторы R1 и R2 устанавливают рабочую точку для транзистора. Резистор R_E устанавливает уровень выходного напряжения.

Готовые модули кварцевых генераторов

В настоящее время кварцевые генераторы выпускают в виде законченных модулей. Некоторые фирмы, производящие такие генераторы, достигают частотной стабильности до 10^-11 от номинала! Внешний вид кварцевых генераторов пр ведён на рисунке…

 

Рис. 21. Кварцевые генераторы, выпускаемые промышленностью.

 

Плюсы кварцевых генераторов

Плюсы кварцевых генераторов частоты – это высокая частотная стабильность. В основном это 10^-5– 10^-6от номинала или, как часто говорят, ppm (от англ. parts per million) — частей на миллион, то есть одна миллионная или числом 10^-6. Отклонение частоты в ту или иную сторону в кварцевом генераторе в основном связано с изменением температуры окружающей среды, а также со старением кварца. При старении кварца, частота кварцевого генератора стает чуточку меньше с каждым годом примерно на 1,8х10^-7 от номинала. Если, скажем, я взял кварц с частотой в 10 Мегагерц (10 000 000 Герц) и поставил его в схему, то за год его частота уйдет примерно на 2 Герца в минус!

 

«Кварцованные» генераторы импульсов на основе логических микросхем.

На рис. 22 приведена схема использования кварцевого резонатора в генераторе на основе микросхем И-НЕ.

 

 

Рис. 22. Схема генератора на основе ИС ИЛИ -НЕ.

 

А на рисунке 23 - схема на основе микросхем И-НЕ.

 

 

Рис. 23 Схема на основе ИС И-НЕ.

 

Генератор на основе программируемой микросхемы тактового генератора

 

Для тактирования микропроцессоров и микроконтроллеров разработаны и выпускаются промышленностью специализированные микросхемы для построения тактовых генераторов. На рисунке 24 приведена схема тактового генератора для микропроцессоров серии 8086/8088 на основе ИС 8284А.

Рис. 24. Схема тактового генератора на основе ИС 8284А

 

Тактовый генератор запускается через формирователь одиночных импульсов, устраняющим дребезг, кнопкой SW. К входам Х1 и Х2 подключён кварцевый резонатора 15 МГц. Схема генерирует тактовые импульсы и импульс первоначального сброса микропроцессора.

Управляемые генераторы

Генератор, управляемый напряжением (ГУН; англ. VCO) — электронный генератор, частота колебаний которого зависит от подаваемого на генератор управляющего напряжения. ГУН широко применяются в различных радиоэлектронных системах — аппаратуре радиосвязи, автоматического управления, электромузыкальных инструментах и др.

На рисунке 25 приведена схема транзисторного ГУН, частота колебаний которого изменяется с помощью варикапа.

Рис. 25. Принципиальная схема LC-генератора, перестраиваемого напряжением (схема Клаппа).

 

На рисунке 26 приведена схема ГУН на основе операционных усилителей.

 

 

Рис. 26. Схема аудио - ГУН на основе ОУ