Генераторы первой гармоники

В схеме генератора Пирса, приведенной на рис. 16, кварцевый резонатор вместе с конденсаторами CS и C1 образует последовательный колебательный контур с последовательно включенной емкостью:

Колебательный контур возбуждается со стороны коллектора. Если исходить из того, что ток в колебательном контуре больше, чем ток возбуждения, то на конденсаторах C1 и CS присутствуют противофазные сигналы. Вследствие этого возникает положительная обратная связь.

В качестве усилителя в настоящее время чаще всего применяются инверторы на КМОП транзисторах. Такая схема представлена на рис. 17. Она нуждается не только в небольшом количестве комплектующих изделий, но и минимально демпфирует кварцевый резонатор из-за высокого входного сопротивления. Резистором устанавливается рабочая точка на уровне Ue = Ua ≈ 1/2Ub. Он может быть очень высокоомным, так как практически никакого входного тока транзисторы не потребляют.

Рисунок 16 - Генератор Пирса с усилителем по схеме с общим эмиттером	Рисунок 17 - Генератор Пирса на КМОП инверторе в качестве усилителя	Рисунок 18 - Генератор на основе мультивибратора с эмиттерной связью

Кварцевый генератор по схеме рис. 18 работает так же, как мультивибратор с эмиттерной связью . Глубину положительной обратной связи можно устанавливать, изменяя крутизну транзисторов с помощью резисторов в цепях эмиттеров. Сопротивления резисторов выбирают настолько большими, чтобы схема еще уверенно генерировала, но не слишком сильно перегружалась. Тогда разница выходных напряжений и, следовательно, ток через кварцевый резонатор будут приблизительно синусоидальными. Соответствующая автоматическая регулировка усиления используется, например, в интегральной микросхеме MC12061.