Почему "хорошо" использовать высшие гармоники кварца ? Опции

[TOG]

Добрый день,

Хочу спросить: Я разобрал беспроводную компьютерную мышку на 27 МГц. Внутри оказался кварц на 13,5 МГц. Работает на 2 гармонике. Модуляция ЧМ. Почитал интернет, везде пишут, что для передатчика ЧМ надо использовать высшие гармоники кварца (выше ДЕСЯТОЙ ).
Объясните пожалуйста почему ?

[V_G]

Это если модулировать частоту кварца варикапом, т.к. кварц допускает изменение частоты в очень узких пределах. На 27 МГц, вероятно, можно получить девиацию до нескольких сотен Гц. Мышке хватит. Для более скоростной передачи данных, а также для голосовой связи маловато будет.

[rx3apf]

Можно получить и единицы kHz (типовое решение, применявшееся в одноканальных радиостанциях). Выбор схемотехники (удвоитель, а вовсе не работа кварца на нечетной гармонике !) может быть обусловлен и иными соображениями. Кстати, как раз при работе на гармониках "затяжка" меньше, поэтому умножают отдельно.

[TOG]

Спасибо, V_G !
Правильно ли я понял, что возможная перестройка частоты кварца не зависит от рабочей частоты( частоты написанной на корпусе), а определяется видимо мех. свойствами кристалла ? Поэтому скажем на десятой гармонике, эта возможная перестройка по частоте может быть в 10 раз больше, чем на основной частоте ?

rx3apf, я про "затяжку" не понял ? Расскажите пожалуйста подробнее.

Сообщение отредактировал TOG - Dec 24 2013, 15:57

[V_G]

Про "затяжку" я тоже не очень знаю. Возможно, имеются в виду более сложные условия возбуждения кварца на гармониках и как следствие, проблемы с модуляцией.
Действительно, умножитель иногда ставят отдельно, после задающего генератора. Уж для 10-й гармоники - точно.

[Herz]

Спасибо, V_G !
Правильно ли я понял, что возможная перестройка частоты кварца не зависит от рабочей частоты( частоты написанной на корпусе), а определяется видимо мех. свойствами кристалла ? Поэтому скажем на десятой гармонике, эта возможная перестройка по частоте может быть в 10 раз больше, чем на основной частоте ?

Небольшой в этом спец, но насколько знаю, кварцы, предназначенные для работы на гармониках, маркируются определённо. То есть, заглянув в даташит на конкретный тип, можно понять рекомендации по его правильному использованию. А "в 10 раз больше" - это не так, ведь всё относительно. На несколько больше - будет правильнее. Ведь девиация умножается на номер гармоники.

[rx3apf]

rx3apf, я про "затяжку" не понял ? Расскажите пожалуйста подробнее.

Я имел виду, насколько можно "увести" частоту подключением емкости (ну, или индуктивности) без срыва генерации. Припоминаю (но я такие не конструировал), что простые радиостанции без умножения частоты хорошо работают в режиме частотной модуляции только при использовании "фундаментальных" кварцев. А выше 15 MHz таких в СССР массово не попадалось. Кварцы из наборов радиоуправления все были "гармониковые". И в этом случае над делать генератор на основной частоте, а потом умножать (на 2 или на 3).

Поэтому скажем на десятой гармонике, эта возможная перестройка по частоте может быть в 10 раз больше, чем на основной частоте ?

Вообще-то кварцевый генератор можно сделать только на нечетной гармонике... Так что ни 2, ни 10 без внешнего умножителя не получится.

Сообщение отредактировал rx3apf - Dec 24 2013, 18:43

[b32b]

Небольшой в этом спец, но насколько знаю, кварцы, предназначенные для работы на гармониках, маркируются определённо. То есть, заглянув в даташит на конкретный тип, можно понять рекомендации по его правильному использованию. А "в 10 раз больше" - это не так, ведь всё относительно. На несколько больше - будет правильнее. Ведь девиация умножается на номер гармоники.

Все правильно, обычно мы можем видеть кварцы для 1й и 3й гармоник, ее кстати и давят 2 конденсатора в стандартном включении. Для 3й гармоники типовое включение в составе LC контура, так надежнее. Иногда еще вводят цепь ОС для выравнивания полупериодов синусоиды. С высшими гармониками, наверное совсем особый случай - такие кварцы выпускают ограниченными партиями...

Девиация и частота умножаются кратно, так что относительная величина остается постоянной. Весь вопрос в том с какой частотой нам удобнее работать. Вот и стараются умножать - экономя на ВЧ тракте.

[Jurenja]

Основная частота кварцевого резонатора зависит от толщины кварцевой пластины и при частоте более чем пару десятков МГц изготавливать кварцевые резонаторы становится очень затруднительно. Поэтому единственный способ получить кварцевый генератор на частоты больше - это заставлять генератор работать на гармониках основной частоты.
Актуальность проблемы немного ослабла после широкого распространения синтезаторов частот на основе ФАПЧ.

[rx3apf]

Сейчас "фундаментальный" ширпотреб в HC-49 делают до 30 MHz (AT-срез) и даже до 50 MHz (AT и BT).