Умножитель частоты на фазовращателях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Цифровая техника

 Комментарии к статье

В отличие от обычных умножителей частоты умножители на фазовращателях могут обеспечить спектрально чистый, не требующий фильтрации выходной сигнал. Используя для расщепления фазы широкополосные фазово-разностные цепи, можно реализовать частотно-независимые умножители, работающие в диапазоне, который перекрывает множество октав.

Принцип работы умножителей такого типа показан на рис.1,а. Частота синусоидального сигнала умножается на N путем разделения входного напряжения на N различных фаз, равноудаленных друг от друга в диапазоне 360°. N сигналов с различными фазами управляют N транзисторами, работающими в режиме класса С, выходные сигналы которых объединяются для формирования импульса через каждые 360°/N градусов. Благодаря использованию N транзисторов мощность входного сигнала может быть в N раз выше мощности, необходимой для насыщения транзистора.

Рис.1а (нажмите для увеличения)

Описываемый умножитель звуковой частоты на 4 (рис.1,б) содержит частотно-зависимые 90°-ные фазовращатели R1C1 и R2C2. Транзисторы Q1 и Q4 формируют импульсы, сдвинутые на выходе по фазе на 0 и 90°. Фазовая инверсия импульсов осуществляется транзисторами Q5 и Q6, которые управляют транзисторами Q2 и Q3, в результате чего на выходе последних образуются импульсы с фазовым сдвигом 180 и 270°. Сдвинутые по фазе на 90° выходные импульсы объединяются для формирования учетверенной частоты. Умножитель звукового диапазона учетверяет частоты от 625 до 2500 Гц.

Рис.1б (нажмите для увеличения)

Амплитуда входного сигнала устанавливается до требуемого значения на базе транзистора Q4. Кроме того, резисторами R3, R4 и R5 можно регулировать амплитуду сигнала для транзисторов Q1, Q2 и Q3. Осциллограмма показывает высокое качество выходного сигнала при умножении на 4 входной частоты 2500 Гц.

По сравнению с обычными устройствами, умножители частоты на фазовращателях на высоких частотах обладают меньшим уровнем субгармоник. На рис.2,а показан высокочастотный вариант такого умножителя (также на 4), в котором для сдвига фазы на 90° используется простой фазовращатель в виде LCR-цепи (рис. 2,б). Интересным свойством такой цепи является то, что при равных значениях реактивных сопротивлений фазовый сдвиг между входом и выходом равен 90° независимо от сопротивления R. Это позволяет регулировать как амплитуду (изменением R), так и фазу (изменением L или С) сигнала.

Рис.2а (нажмите для увеличения)

Рис. 2,б

Индуктивность L образована первичной обмоткой трансформатора T1; с вторичной обмотки на транзисторы Q1 и Q2 поступают сигналы, сдвинутые соответственно на 90 и 270°. Фазовые сдвиги 0 и 180° осуществляются трансформатором Т2, который подключен к транзисторам Q3 и Q4.

П-образная индуктивная цепь на выходе обеспечивает оптимальное согласование с 50-Ом нагрузкой и небольшое подавление субгармоник. В отличие от обычных устройств данный умножитель подавляет субгармоники и не требует фильтрации на выходе.

Как показывают измерения при помощи анализатора спектра, вторую и третью гармоники можно легко подавить более чем на 50 дБ относительно уровня полезной четвертой гармоники.

Автор: Fred Brown; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Цифровая техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Эстроген для терапии приливов при менопаузе 17.10.2026

Менопауза сопровождается не только прекращением менструаций, но и целым рядом физиологических изменений, которые у некоторых женщин заметно влияют на самочувствие и качество жизни. Одними из наиболее распространенных проявлений становятся так называемые вазомоторные симптомы - прежде всего внезапные приливы жара и ночная потливость. Теперь специалисты Американской коллегии врачей предложили обновленный подход к их лечению, распределив доступные методы на три линии терапии в зависимости от эффективности, надежности доказательств и стоимости. Основное место в новых рекомендациях заняла гормональная терапия эстрогеном. После анализа данных 90 исследований эксперты определили ее как наиболее предпочтительный вариант для пациенток, которым такое лечение не противопоказано. Женщинам с сохраненной маткой рекомендуется сочетание эстрогена с прогестогеном, тогда как после удаления матки может применяться только эстроген. По оценке авторов рекомендаций, такая терапия лучше других рассмотренны ...>>

Печатный сенсорный интерфейс с распознаванием пользователей 17.10.2026

Сенсорные поверхности давно стали привычной частью электроники, однако большинство таких интерфейсов требует достаточно сложной конструкции с электродами, проводниками и специальными чувствительными слоями. Японские инженеры предложили значительно более простой подход: превратить обычный прозрачный лист ПВХ в сенсорную панель при помощи лазерного принтера. При этом нанесенный рисунок способен не только фиксировать движение пальца, но и помогать системе различать пользователей. Разработкой занималась команда Технологического института Сибаура. Создание интерфейса сводится к нанесению тонером специального узора непосредственно на пластиковый лист. В отличие от традиционных сенсорных панелей, внутри такой поверхности не требуется размещать электроды или прокладывать провода. Регистрация возникающих сигналов и их последующая интерпретация выполняются отдельной электронной системой. В основе технологии лежит трибоэлектрический эффект - возникновение электрического заряда при контакте ...>>

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Случайная новость из Архива Аморфный карбид кремния, превосходящий кевлар в десять раз 13.11.2023 Ученые из Технологического университета Дельфта представили инновационный материал, превосходящий кевлар в десять раз по прочности. Этот новый материал, аморфный карбид кремния (a-SiC), обладает силой, сравнимой с графеном и алмазами. Аморфный карбид кремния представляет собой материал нового поколения, превосходящий кевлар и обещающий революцию в области защиты и микроэлектроники. Его уникальные свойства, включая высокую прочность и применимость в различных сферах, делают его потенциальным ключевым игроком в инновационных технологиях будущего. Кевлар долгое время был стандартом в защите от износа и стирания, особенно в создании бронежилетов и шлемов. Новое вещество, аморфный карбид кремния, обещает перевернуть представление о защите и придать новый импульс развитию микроэлектроники. Доцент Ричард Норте, руководивший проект, объясняет, что аморфность материала означает случайное распределение атомов, в отличие от упорядоченного кристаллического строения, характерного для алмазов. Эта особенность придает материалу не хрупкость, а уникальную прочность на уровне 10 гигапаскалей (ГПа). Профессор использует аналогию: чтобы разорвать полоску скотча, соответствующую 10 гПа, потребуется десять автомобилей. Однако прочность - не единственное преимущество. Аморфный карбид кремния подходит для создания чувствительных микросхем благодаря своим механическим свойствам. Исследователи применили новейший метод тестирования микросхем для оценки потенциала a-SiC. Эта технология позволяет создавать высокие усилия для растяжения, выращивая тонкие слои аморфного карбида кремния и подвешивая их. Разработанный материал легко масштабируется, в отличие от дорогих графена и алмазов. Аморфный карбид кремния обладает потенциалом применения в космических исследованиях, секвенировании ДНК, создании чувствительных микросхем и солнечных батарей.

Другие интересные новости:

▪ Panasonic Lumix S5

▪ Система беспроводной подзарядки электромобилей от Qualcomm

▪ Google поставит в школы США 27 тысяч хромбуков

▪ Новый драйвер Ethernet с коррекцией предыскажений

▪ Серийное производство памяти HBM2E

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбителю-конструктору. Подборка статей

▪ статья Кто смеет молвить: до свиданья чрез бездну двух или трех дней? Крылатое выражение

▪ статья Что такое секстант? Подробный ответ

▪ статья Проведение экскурсий по биологии. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Удобная микродрель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ожившая тень. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026