Kas yra dažnio daugiklis?

Dažnio daugiklis yra įrenginys, kuris sukuria išvestį, kurio dažnis yra nelyginis arba lyginis jo įvesties dažnio kartotinis. Pavyzdžiui, signalui, kurio dažnis yra 100,000 100 ciklų per sekundę (cps) arba 200 kilohercų (kHz), dažnio daugiklis gali sukurti 300 arba XNUMX kHz signalą. Dažnio daugiklis dažniausiai naudojamas ryšio grandinėse norint sukurti pageidaujamą signalo dažnį, esant atskaitos dažniui.

Pagrindinis dažnio daugiklio mechanizmas vadinamas nelinijiniu signalo perdavimu. Kai dažnio generatoriaus išvestis žiūrima spektro analizatoriuje, yra viena vertikali linija, kurios viršutinis galas yra suderintas su signalo amplitude. Lygis gali būti 1 voltas (V). Horizontali ašis rodo šio signalo dažnį. Pavyzdžiui, 500 milijonų hercų (Hz) arba 500 megahercų (MHz) signalo dažnis bus rodomas spektro analizatoriaus horizontalioje ašyje.

Kai atskaitos dažnis įvedamas į nelinijinį įrenginį, pavyzdžiui, C klasės stiprintuvą arba diodinį detektorių, gaunamas dažnių spektras su harmonikomis arba pradinio dažnio kartotiniais. Naudojant juostos pralaidumo filtrą, galintį perduoti tik norimus išėjimus, gaunama norima harmonika. Aukščiau pateiktame 500 MHz pavyzdyje galima gauti antrąją 1,000 MHz harmoniką.

Dažnio daugiklio metodas naudojamas ypatingais atvejais, kai reikalingas tik vienas išėjimo dažnis dėl įvairių juostos pralaidumo filtrų derinių, reikalingų švariems sinusoidiniams signalams sukurti. Pavyzdžiui, 10 milijardų ciklų per sekundę arba 10 gigahercų (GHz) signalo gali būti neįmanoma generuoti tiesiogiai. Gali būti įmanoma naudoti 5 GHz osciliatorių arba dažnio generatorių, po kurio yra daugiklis ir dažnių juostos pralaidumo filtras, sureguliuotas iki 10 GHz.

Taip pat žinomas kaip maišytuvas, signalo daugiklis naudojamas dažnio moduliavimo (FM) sistemose, siekiant sukurti FM nešiklį, kurio dažnis perkeliamas į norimą perdavimo dažnį. Maišytuvui, skirtingai nei dažnio daugikliui, reikia dviejų įėjimų. Nors ir paskirtas kaip analoginis daugiklis, maišytuvo išėjimas iš tikrųjų generuoja įvesties signalų sumą ir skirtumus.

Heterostruktūrinis barjerinis varaktorius (HBV) yra specialus atgalinis diodų išdėstymas, kurio talpa kinta priklausomai nuo diodo įtampos. Vieno diodo varaktorius naudoja vieną diodą, kurio talpa kinta priklausomai nuo diodo atvirkštinio poslinkio lygio. Talpa pasiekia aukščiausią tašką, kai įtampa lygi nuliui, o talpa krenta esant teigiamam arba neigiamam įtampos svyravimui per HBV. Dėl šios charakteristikos HBV yra naudingas dažnių dauginimui.