Co je to frekvenční multiplikátor?

Frekvenční multiplikátor je zařízení, které vytváří výstup s frekvencí, která je lichý nebo dokonce násobek jeho vstupní frekvence. Například pro signál se frekvencí 100 000 cyklů za sekundu (CPS) nebo 100 kilohertz (KHz) může frekvenční multiplikátor produkovat signál 200 nebo 300 kHz. Frekvenční multiplikátor se běžně používá v komunikačních obvodech pro produkci požadované frekvence signálu vzhledem k referenční frekvenci.

Hlavní mechanismus pro frekvenční multiplikátor se nazývá nelineární přenos signálu. Když je na analyzátoru spektra zobrazen výstup generátoru kmitočtu, existuje jediná svislá čára s horním koncem zarovnaným s amplitudou signálu. Úroveň může být 1 volt (V). Horizontální osa označuje frekvenci tohoto signálu. Například frekvence 500 milionů Hertz (Hz) nebo 500 megahertz (MHz) bude uvedena na vodorovné ose analyzátoru spektra.

Když je referenční frekvence přiváděna do nelineárního zařízeníJako zesilovač třídy C nebo detektoru diody je výsledkem frekvenční spektrum s harmonickými nebo násobky původní frekvence. Použitím pásmového filtru s schopností projít pouze požadované výstupy, výsledkem je požadovaná harmonická. Ve výše uvedeném příkladu 500 MHz může být odvozena druhá harmonická při 1 000 MHz.

Přístup multiplikátoru kmitočtu se používá ve zvláštních případech, kdy je vyžadována pouze jedna výstupní frekvence, kvůli různým kombinacím pásmových filtrů potřebných k vytvoření čistých sinusoidních signálů. Například signál 10 miliard cyklů za sekundu nebo 10 gigahertz (GHz) nemusí být možný generovat přímo. Může být možné použít oscilátor 5 GHz nebo generátor kmitočtu, následovaný multiplikátorem a pásmovým filtrem naladěným na 10 GHz.

Také známý jako mixér se multiplikátor signálu používá v systémech frekvenční modulace (FM) k vytvoření nosiče FMTo je přesunuto frekvenci do požadované přenosové frekvence. Mixér, na rozdíl od frekvenčního multiplikátoru, vyžaduje dva vstupy. Ačkoli je určen jako analogový multiplikátor, výstup mixéru ve skutečnosti generuje součet a rozdíly vstupních signálů.

4 Vararaktor s jedním diodem používá jednu diodu s kapacitou, která se mění s hladinou reverzního zkreslení na diodě. Kapacitance vrcholí, když je napětí nulové, zatímco kapacita klesá v pozitivním nebo negativním výkyvu napětí přes HBV. Tato charakteristika činí HBV užitečným pro frekvenční násobení.