Исследование высокостабильных двухчастотных двухмодовых кварцевых автогенераторов

• Автор: Самойленко, Вячеслав Федорович
• Шифр специальности: 05.12.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 201 c. : ил

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАБОТ ПО ДВУХЧАСТОТНЬМ КВАРЦЕВЫМ АВТОГЕНЕРАТОРАМ

1.1. Краткая характеристика рассматриваемой проблемы

1.2. Анализ теоретических исследований в области многочастотных автоколебательных систем

1.3. Сравнительный анализ двухчастотных кварцевых автогенераторов

1.4. Области и перспективы-'-арименения двухчастотных двухмодовых кварцевых'^автогенераторов

1.5. Постановка задачи

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ ПРИ ДВУХМОДОВОМ ВОЗБУЖДЕНИИ

2.1. Вводные замечания

2.2. Описание установки и методики измерения параметров двухмодовых кварцевых резонаторов

2.3. Результаты экспериментального исследования двухмодовых кварцевых резонаторов

2.4. Нелинейная модель двухмодового кварцевого резонатора
2.5. Выводы
3. МОДЕЛИ ДВУХЧАСТОТНЫХ ИЗОХРОННЫХ КВАРЦЕВЫХ АВТОГЕНЕРАТОРОВ
3.1. Вводные замечания
3.2. Обобщенная модель двухчастотного двухмодового кварцевого автогенератора
3.3. Устойчивость двухчастотных автоколебаний в кварцевом автогенераторе с общей активной частью и разделенными нелинейностями
3.4. Двухчастотный кварцевый генератор с автоматическим регулированием амплитуд по колебаниям "разностной" частоты

3.5. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ДВУХЧАСТОТНЫХ ДВУХМОДОВЫХ КВАРЦЕВЫХ АВТОГЕНЕРАТОРОВ
4.1. Вводные замечания
4.2. Двухчастотный двухмодовый кварцевый автогенератор
со слабой связью автоколебаний
4.3. Экспериментальное исследование двухчастотного двухмодового КАГ со слабой связью автоколебаний
4.4. Исследование двухчастотного двухмодового КАГ
с разделенными нелинейностями и "разностной" АРА
4.5. Обобщение результатов
5. УСТРОЙСТВА, ВЫПОЛНЕННЫЕ НА ОСНОВЕ ДВУХЧАСТОТНЫХ ДВУХМОДОВЫХ КВАРЦЕВЫХ АВТОГЕНЕРАТОРОВ
5.1. Вводные замечания
5.2. Кварцевый генератор с цифровой термокомпенсацией
5.3. Термокомпенсированный пьезорезонансный датчик силы
5.4. Обсуждение результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА

ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящая диссертационная работа посвящена изучению высоко-стабильных двухчастотных кварцевых автогенераторов (КАГ), частоты автоколебаний которых стабилизированы одним кварцевым резонатором (КР), одновременно возбуждаемым на двух модах.
Новизна работы представлена:
- исследованием нелинейных свойств КР, одновременно возбуждаемого на двух модах;
- разработкой модели нелинейного двухмодового КР;
- разработкой обобщенной модели двухчастотного КАГ в изохронном приближении;
- исследованием стационарных режимов в двухчастотном КАГ с разделенными нелинейностями и в двухчастотном КАГ с автоматической регулировкой амплитуд по частоте "разностных" колебаний;
- изучением факторов, определяющих стабильность частоты двухчастотных двухмодовых КАГ;
- разработкой практических схем двухчастотных двухмодовых КАГ, более совершенных в сравнении с известными,
Основные положения работы заключаются в следующем:
- установлено наличие нелинейного взаимодействия акустических колебаний в двухмодовом КР, проявляющееся в смещении резонансных частот в функции от тока КР по всем возбуждаемым модам и в регенерации акустических потерь на некоторых модах КР;
- показано, что нелинейное взаимодействие акустических колебаний различных мод в КР является причиной наличия дополнительного источника нестабильности частоты двухмодовых КАГ в сравнении с одномодовыми;
- предложен метод повышения стабильности частоты двухчастотных двухмодовых КАГ, заключающийся в создании резко асимметТаблица 2
Коэффициенты токовых и взаимных токовых характеристик многомодовых кварцевых резонаторов
№ КР !Резонансная частота .'Коэффициенты токовых! Коэффициенты взаимных токовых срез |М0ДН колебаний, !характеристик^ ,! характеристик, Д£ . , Х/А2
I АТ ух1 /35° ГО80 =500° ^ 031 ~ 5131 и50 = 8294 Яозо.озо - +0,417 Л031,031 = Яда0/050 = °’404 ^озо,оъ1 ~ 0,375 Яозз.озо = 0,207 яв».юв = °.93 ^озо, 050 ~ 0. ^22 ^031, 050 - 2,13 Я050,031 ~ 2,5
2 АТ ух 1 /35° Ъо = 3012 Ъо = 5000 = 5081 ^?0 = 6984 зо.озо = °*415 Я*».*» = о-294 Я051,061 ~ ° f0.070 = 1,74 30,050 = °>Ы Я =-0,50 Л050,030 ’ я = 0Д23 ^051, 050 я = Тб,43 г070, 050 Я(В0,070 =чз>64 Я050,070 =+Т0.4 Ятив = °-288 я0?0/в« - о.85 Я030,051 0,49 ^050,051 = 0,20 ^■051, 070 Я070,030 ~~3 ,868
3 да ухЫ 13°/54/35° 4»®“ 6000 = 5599 Я =-0,005 050(0,050(0) я ,, =-0,043 ' 050(0)050(6) Я =+0,02 050(0)050(6) 1 А =-0,023 7 050(3)050(0) - -