Multiplicarea de frecvență - studopediya

Transmisie și recepție căi ale sistemelor de comunicații, precum și unele dispozitive de măsurare utilizate pe scară largă de transformare oscilații armonice neliniare ca urmare a căror frecvență de oscilație este crescută k ori, k - un întreg pozitiv. O astfel de transformare neliniară numita frecvență de multiplicare și aparate realizarea acestuia, - frecvența de multiplicare.

Astfel, multiplicatorul de frecvență - un dispozitiv care crește în k timp de frecvență armonică de oscilație. Când semnalul de intrare este de multiplicare. semnalul de ieșire este generat. în care anumiți multiplicatori cresc în k ori și faza inițială, adică .

multiplicatori de frecvență sunt utilizate în formarea unei oscilații de frecvență înaltă stabilitate. Acest lucru se aplică în primul rând la formarea de oscilații de înaltă frecvență în stabilizarea de frecvență oscilator cu cuarț. Frecvența naturală a cuarțului este dată de. b - grosimea plăcii de cuarț. Pentru frecvențe peste placa 50 MHz ar trebui să aibă o grosime de ordinul a sutimi de milimetru. O astfel de placă este foarte dificil de fabricat, ele au o rezistență mecanică slabă. Prin urmare, această metodă de stabilizare este utilizat în oscilatoare cu o frecvență de până la 5 MHz, iar în unele cazuri până la 50 MHz. Oscilațiile de frecvențe mai mari obținute prin multiplicatori de frecvență.

Ca multiplicatori de frecvență utilizate cel mai frecvent circuit de rezonanță neliniare cu circuit amplificator reglat la frecvența dorită. Așa cum sa arătat anterior, spectrul impulsurilor de curent neliniare amplificator tranzistor (care funcționează într-un mod de oprire curent) sunt componente armonice de frecvențe care sunt multipli de frecvența de intrare. Dacă circuitul amplificator este setat la frecvența armonică th k-, ieșirea va fi generată oscilații armonice cu frecvența armonicilor.

Este cunoscut faptul că amplitudinea armonicii k este dată de. În consecință, amplificator operațiune ca multiplicator de frecvență trebuie să fie astfel încât amplitudinea armonicii dorită are cea mai mare. La o anumita valoare este asigurata unghiul optim de tăiere la care = max.

Practic a demonstrat că un astfel de unghi de tăiere la care elementele grafice sunt bine definite maxime egale. Unghiul de tăiere permite cunoștințe pentru a determina amplitudinea tensiunii de intrare și punctul de frecvență de multiplicare de funcționare:

Aici - panta medie a caracteristicilor curent-tensiune a tranzistorului pentru k, armonică - cut-off tensiune.

Considerată circuit de multiplicare poate asigura multiplicarea frecvenței de 2, 3 ori mai puțin și nu mai mult, pentru amplitudinea curentului de colector de armonici superioare scad rapid odată cu creșterea frecvenței. În acele cazuri în care o multiplicare de frecvență a semnalului în zeci de ori sau mai mult, pot potența multiplicarea frecvenței prin comutarea secvențială mai mulți multiplicatori. Cu toate acestea, mai potrivit să se utilizeze o metodă diferită.

Un multiplicator mai mare poate fi obținută prin utilizarea unei secvențe de impulsuri periodice de radio. Spectrul de un astfel de semnal este concentrată în frecvența undei purtătoare. Ca parte a acestui spectru conține componente armonice cu frecvențe. depășind semnificativ frecvența vibrațiilor de intrare. Schema unui astfel de multiplicator este complicată, deoarece trebuie să cuprindă un modulator de impulsuri de amplitudine, care convertește oscilațiile frecvență în secvența periodică de impulsuri de radio cu o frecvență de repetiție.

multiplicarea frecvenței poate fi realizată, de asemenea, prin intermediul unor lanțuri parametrice (de exemplu, lanțuri cu varactor). Ca parte a acestui tutorial, nu este luat în considerare această problemă.