странственного заряда в лампе, т. е. изменение динамических меж-дуэлектродиых емкостей, входящих в состав колебательной системы задающего генератора.

Кроме того, изменение напряжения влечет за собой изменение температурного режима генератора.

Для устранения нестабильности источников питания передатчика применяют стабилизаторы напряжения и тока.

Нестабильность нагрузки генераторов. Причиной нестабильности частоты задающего генератора иногда является цепь управляющей сетки второго каскада передатчика. Она входит в анодную нагрузку лампы задающего генератора и поэтому может ее изменять.

Изменения нагрузки задающего генератора могут быть активными и реактивными. Изменения активной составляющей нагрузки можно устранить, поставив второй каскад передатчика в буферный режим, т. е. в режим работы без сеточных токов. Реактивные сопротивления, вносимые в колебательную систему задающего генератора при изменении настройки антенны или промежуточных ступеней, умеиьщаются за счет введения дополнительных промежуточных каскацов, применения экранировок, цепей развязки, а также использования режима умножения частоты.

Нагрузкой генератора УКВ радиолокационной станции является антеино-фидерное устройство. Оно должно быть полностью согласовано. Поэтому особое внимание уделяют конструкции вращающихся и гибких сочленений. В таких сочленениях наиболее вероятно появление отраженных волн, изменяющих активную и реактивную нагрузки автогенератора.

В сантиметровом диапазоне для устранения многократного отражения электромагнитной энергии "между генератором и антенной в волноводном тракте применчот ферритовые разделители. Принцип действия таких разделителей заключается в том, что ферритовая пластина, помещенная внутрь волновода в различной степени изменяет распределение электромагнитного поля для падающей и отраженной волн. Это позволяет получить различное затухание для волн, распространяющихся в прямом и обратном направлениях, и превращает ферритовый разделитель в своеобразный вентиль, пропускающий электромагнитные волны от генератора к антенне и не пропускающий отраженные волны от антенны к генератору.

Изменение влажности и давления воздуха изменяет емкость конденсаторов с воздушным диэлектриком, так как диэ-чектрическая проницаемость воздуха является функцией его влажности и давления. Кроме того, повышение влажности увеличивает активную поверхностную проводимость изолирующих материалов, что приводиг к уменьшению добротности, а следовательно, эталоиности и фиксирующей способности колебательных систем. Поэтому в передатчиках, работающих в условиях изменяющегося дав.теиия и повышенной влажности (например, в передатчиках са-

молетных связных и радиолокационных станций), применяют герметизацию колебательных систем или генераторов в целом.

В ряде случаев целесообразно использование специальных осушителей и химических поглотителей влаги.

Смена ламп и контурных деталей. Смена ламп задающего генератора вызывает изменение частоты автоколебаний из-за различия величины междуэлектродных емкостей. Смена некоторых деталей также может вызвать изменение частоты генератора вследствие изменения емкости детали по отношению к корпусу и другим деталям. Поэтому при смене ламп задающего генератора и его деталей желательно осуществлять подстройку контура подстроечным конденсатором (если он имеется).

Кроме указанных мер, направленных на устранение внешних дестабилизирующих факторов, для стабилизации частоты используют системы автоматической подстройки частоты (АПЧ), поддерживающие заданное значение частоты генерируемых колебаний, а также применяют квантовые генераторы, принцип работы которых обеспечивает весьма высокую стабильность частоты.

Существенное повышение стабильности частоты можно получить, увеличивая добротность колебательных систем, в частности, используя вместо обычных колебательных контуров кварцевые или камертонные резонаторы, обладающие высокой эталонностью и фиксирующей способностью. В диапазоне дециметровых и сантиметровых волн для стабилизации частоты применяют короткозам-кнутые четвертьволновые отрезки коаксиальных линий и объемные резонаторы высокой добротности.

4. Кварцевая пластина и ее электрические свойства

Применение кварцевых механических колебательных систем в качестве резонансных систем автогенераторов позволяет снизить относительную нестабильность частоты колебаний до величины порядка 10""%, а при использовании мостовых схем и термостатов до 10--10-5%.

Кварц представляет собой разновидность двуокиси кремния (Si02). Использование кварца для стабилизации частоты генерируемых колебаний базируется на явлении пьезоэлектрического эффекта, присущего кристаллам кварца. Прямой пьезоэлектрический эффект заключается в том, что механическая деформация пластины кварца вызывает появление электрических зарядов на ее гранях. Обратный пьезоэлектрический эффект заключается в том, что пластина кварца, помещенная в переменное электрическое поле, деформируется-сжимается и разжимается. При этом (вследствие прямого пьезоэффекта) на ее гранях также возникают электрические заряды.

Основным преимуществом кварца как колебательной системы является большая добротность. Она достигает десятков и сотен тысяч.

Благодаря высокой добротности эталонность и фиксирующая способность кварца весьма высоки.

Кристаллы кварца имеют вид шестиугольных призм с пирамидами иа концах (рис. 1.59). У кристаллов кварца различают несколько осей симметрии: оптическую ZZ, три электрические XX и три механические УК. Кварцевые пластины вырезаются из призматической части кристалла. Существует много способов ориентирования вырезаемых пластин, наиболее простые показаны на рис. 1.59.

Рис. 1.59. Общий вид кристалла кварца и простейшие способы ориентирования пластин, вырезанных из кристалла кварца: о - общий вид кристалла; б - X срез; в - У-срез. г-косой срез

В настоящее время используются различные варианты так на-зьыасмого косого среза (рис. 1.59,г). Тип и угол среза определяются главным образом диапазоном воли. Температурный коэффициент частоты пластин косого среза близок к нулю. Это также является одним из преимуществ использования кварца по сравнению с обычным колебательным контуром.

Кварцевые пластпны, используемые для стабилизации частоты, помещаются в специальные устройства - кварцедержатели.

Одна из возможнг,гх конструкций кварцедержателя (для метал-лизированпых пластин) приведена на рис. 1.60. На рис. 1.61, а дано условное изображение кварцевой пластины с кварцедержа-телем. Если в такой схеме иа входные клеммы подать переменное наиряженпе, то в цепи возникает переменный ток. Этот ток имеет две составляющие: реактивный ток /с, протекаюгций через емкость,