Od czego zależ stabilność częstotliwości generowanej w układach ze sprzężeniem zwrotnym.
Omawianą już wcześniej formą stabilizacji częstotliwości jest zwiększenie dobroci generatora poprzez zastosowanie sprzężenia zwrotnego typu mostkowego. Wydatkowa dobroć jest wtedy proporcjonalna do dobroci obwodu rezonansowego (selektywnego) i wzmocnienia wzmacniacza zastosowanego w generatorze. Innym, powszechnie stosowanym sposobem stabilizacji częstotliwości drgań jest zastosowanie rezonatora kwarcowego. Jest on konwerterem drgań mechanicznych płytki kwarcowej na drganie elektryczne w obwodzie rezonansowym o charakterystyce częstotliwościowej przedstawionej na rysunku. Zgodnie z tą charakterystyką rezonator kwarcowy może być wykorzystany w układzie jako:
- element indukcyjny, o indukcyjności zastępczej szybko rosnącej wraz ze wzrostem częstotliwości ( s < < r ),
- element rezystancyjny, o dużej selektywności ( ).
Rys. Rezonator kwarcowy i jego charaklterystyka częstotliwościowa
Pierwszy z wariantów znajduje zastosowanie w generatorach przedstawionych na rysunku. W generatorze Millera (a) stabilizacja częstotliwości oparta jest na dostrojeniu obwodu wyjściowego do częstotliwości fr kwarcu. W generatorze Pierce'a kwarc spełnia rolę indukcyjności, a obwód wyjściowy stanowi zastępczą pojemność dla częstotliwości fr . W generatorze Colpittsa z rysunku (c) kwarc spełnia rolę indukcyjności.
Rys. Generatory kwarcowe: a) układ Millera, b) układ Pierce'a c) układ Colpittsa
Drugi wariant zastosowania kwarcu prowadzi do układów z rysunku, w których osiągnięto częstotliwość fs o bardzo dużej stabilności.
Rys. Generatory ze sprzężęniem poprzez kwarc: a) układ Hartleya,
b) układ dwustopniowy z dodatnim sprzężeniem zwrotnym
c)
b)
a)