Witam
Tak, mam już sporo więcej wiedzy (również praktycznej, hi). Może komuś się przyda co napiszę poniżej.
W większości generatorów kwarcowych (owertonowych czy nie) wykorzystuje się drgania rezonansu szeregowego. Do rezonansu szeregowego najlepiej jest aby zarówno źródło jak i obciążenie miało możliwie małą impedancję (dlatego jak mierzymy kwarce np. przy pomocy NWT to kwarc z jednej i drugiej strony obciążamy małą rezystancją rzędu kilku-nastu omów). Myślę też że "mod" szeregowy ma lepszą dobroć bo przy równoległym mamy rezonans w którym bierze udział pojemność międzyelektrodowa kryształu, zamykana też jego obudową - zdaje mi się że na to może mieć większy wpływ np. temperatura.
No dobrze ale tu wzbudzamy kwarc na częstotliwościach innych niż podstawowa i zaczynają się "schody". Trzeba go do tego trochę zmusić. "Zmuszanie odbywa się poprzez taką konstrukcję pętli sprzężenia zwrotnego naszego generatora, żeby ta miała dodatnie wzmocnienie na częstotliwości jaką chcemy (tzn którejś harmonicznej) a nie wzmacniała na częstotliwości podstawowej.
W każdym z układów (schematy które podałem na górze) jest jakiś obwód rezonansowy który jest nastrojony właśnie na częstotliwość overtonową (lub ma głównie zadanie wytłumić drgania na częstotliwości podstawowej). W układach Butlera kwarc zamyka pętlę sprzężenia między kolektorem (albo drenem) a emiterem (albo źródłem). Ponieważ emiter ma bardzo niską impedancję, z tej strony kwarc jest dobrze "dopasowany". Inaczej jest od strony kolektora - ten ma zwykle impedancję o wiele wyższą - jest tam też równoległy obwód rezonansowy który też ma wysoką impedancję. Dlatego też sprzężenie zwrotne jest zamykane przez dzielnik złożony z dość małego kondensatora typu kilka pF pomiędzy kolektorem a emiterem i dość dużego typu kilkadziesiąt pF między emiterem a masą. Mały kondensator nie obciąża zanadto obwodu rezonansowego co dobrze wpływa na jego stabilność. Ale dzielnik z tych pojemności oczywiście dzieli też napięcie (a w zasadzie prąd) który wraca do emitera - co jest ważne jeśli pętla ma mieć dodatnie wzmocnienie.
Tej wady nie mają takie układy jak rysunek czwarty gdzie sygnał najpierw jest wzmocniony w drugim tranzystorze a potem z emitera wraca na kwarc. Generator zastosowany w Picastarze jest w zasadzie identyczny. Taki układ może być prawdopodobnie pewniejszy w działaniu.
Ja chciałem wykonać układ na jednym tranzystorze i udało mi się to ale z pewnymi "ale".
- Kwarce wzbudzane na overtonach mają swoje humory. Przykładowo kwarc 25MHz bardzo ochoczo mi się wzbudzał i na trzeciej i na piątej harmonicznej, a kwarc 32MHz był strasznie "oporny" nawet na trzeciej.
- Kwarc 48MHz który chciałem wzbudzić na 144MHz też był oporny. Ostatecznie dało się to zrobić ale musiałem pozmieniać wartości dzielnika (obydwie wartości mniejsze)
- Układ rezonansowy w kolektorze powinien mieć dość dużą indukcyjność i małą pojemność równoległą do cewki. Mała pojemność powoduje ze przez nasz dzielnik (który też jest gałęzią obwodu rezonansowego) płynie większy prąd więc wartość sprzężenia zwrotnego jest większa. Najpierw stosowałem indukcyjność rzędu 50nH równolegle z trymerem. Po zmianie na około 150nH i wyrzuceniu trymera w tym miejscu dużo łatwiej się wzbudzał (ale z kolei trudniej go było nastroić
)
- Strojenie tego obwodu rezonansowego musi być BARDZO dokładne. Przy pewnych wartościach dzielnika na początku, układ po ustawieniu obwodu do rezonansu generował, ale kiedy wszystko ostygło i odjechało te kilka nH czy pF w te i tamte, przestawał. Co jest wadą, bo przecież temperatura otoczenia może się nieraz mocno wahać. Prawdopodobnie przy większej wartości sprzężenia zwrotnego ten efekt maleje (powinien)
- Kwarce nieraz są dziwne i potrafią generować KILKADZIESIĄT częstotliwości na raz. Na wodospadzie wygląda to wtedy jak "grzebień". Bardzo ochoczy był w tym kwarc 32MHz (wzbudzany na 3-cim owertonie) i trochę 48MHz. Owszem, ten pierwszy generował częstotliwość 96MHz ale kilkanaście kHz w lewo, prawo i jeszcze xN były prawie równie mocne prążki. Trzeba by chyba sięgnąć do jakiejś teorii chaosu i oscylatora nieliniowego
- Czas ustalania się częstotliwości jest dość duży (i nie chodzi tu o płynięcie napięcia zasilania). Dla niektórych było słychać wyraźny piuuk czyli trwało to spory ułamek sekundy. To mi się najmniej podobało. Nie jestem pewien czy to wynika z ustalania się punktu pracy na bazie tranzystora czy czegoś innego.
- Pora poeksperymentować z innymi układami, hi!
Pozdrawiam
Koleżankom i Kolegom Radioamatorom, Krótkofalowcom,
