Автор: 7N3WVM
Вольный перевод: RA3GGI
Оригинал статьи: http://www.qsl.net/7n3wvm/expt-vxo.html
В этом эксперименте исследовался диапазон перестройки обыкновенного VXO и так называемого "супер VXO" . "Супер VXO" был изобретен и назван так JA0AS (I. Shimizu) и JH1FCZ (T. Okubo).
На рис. №1 приведена принципиальная схема VXO, на котором производились эксперименты. X1 и X2 - кварцы типа HC18/U на частоту 14.218 Мгц. Для исследования обычного VXO включался только резонатор Х1, а "супер VXO" --- это генератор с двумя параллельно включенными кварцами Х1 и Х2. Индуктивность L - главный параметр , влияние которого на свойства VXO собственно и исследовалось. Резистор 22 кОм включен параллельно L, чтобы избежать частотного гистерезиса. Q1 - обычный маломощный транзистор с Fгр = 80 Мгц. Q2 - маломощный полевой транзистор. Сопротивление смещения RB было выбрано равным 100 кОм. При этом ток эмиттера Q1 составил 9 mA . C1 и C2 имеют емкость по 150pF. ТC - подстроечный конденсатор с максимальной емкостью 100pF. Минимальная его емкость была не известна, возможно она составляла несколько пикофарад.
Результаты измерений зависимости диапазона перестройки этих двух VXO от индуктивности приведены на рис 2.
Разница между обыкновенным и "супер VXO" налицо. В то время как диапазон перестройки обычного VXO почти не менялся, у "супер VXO" он достиг 300 кГц при индуктивности 12 мкГн. Правда при такой расстройке стабильность была уже не высока и сильно зависела от температурной стабильности катушки индуктивности , подобно обычному VFO. Графики зависимости ухода частоты от времени наблюдения приведены на рис.3. Неким компромиссом между диапазоном перестройки и температурной стабильностью является индуктивность 10мкГн.
Далее исследовалось влияние величин C1 и C2 при RB = 100 кОм, L = 10 мкГн, и X1, X2 в параллель. На рис. 4 показан диапазон перестройки "супер VXO" как функция емкости C1 и C2. C1 и C2 изменялись одновременно. Видно , что с увеличением емкости диапазон перестройки так же увеличивается, но при этом падает напряжение на выходе генератора ( рис.5). При C1 = C2 = 330 пФ измерение частоты стало невозможным. Компромис между диапазоном перестройки VXO и уровнем выходного напряжения --- С1 = С2 = 100...150 пФ.
Ну и наконец, исследовалось влияние сопротивления смещения RB на параметры "супер VXO" при C1 = C2 = 150 пФ, L = 10 мкГн, и X1, X2 в параллель. При увеличении RB до 200 кОм, ток эммитера уменьшился до 5,2 мА Диапазон перестройки не изменился , а выходное напряжение уменьшился с 0.7Vp-p до 0.3Vp-p. При дальнейшем увеличении сопротивления до 470 кОм напряжение стало меньше 0.1Vp-p и измерение частоты стало невозможным.
Итоги:
1. Диапазон перестройки "супер VFO" 100 кГц был достигнут при L = 10 мкГн, С1 = С2 = 150 пф, RB = 100 кОм
2. Стабильность была вполне приемлемая и резко ухудшалась с дальнейшим увеличением L.
3. Диапазон перестройки растет с увеличением С1 и С2 и не зависит от тока транзистора Q1.
Надо отметить , что параметры "супер VXO" могут существенно изменяться в зависимости от параметров кварцев.