倍频器类型

2018-12-27 15:27:39      点击:

倍频器(frequency multiplier)使输出信号频率等于输入信号频率整数倍的电路。输入频率为f1,则输出频率为f0=nf1,系数n为任意正整数,称倍频次数。倍频器用途广泛,如发射机采用倍频器后可使主振器振荡在较低频率,以提高频率稳定度;调频设备用倍频器来增大频率偏移;在相位键控通信机中,倍频器是载波恢复电路的一个重要组成单元。

采用不同的非线性器件,可以构成不同类型的倍频器。

参量倍频器
由非线性电抗器件构成的倍频器。应用最广的一种非线性电抗器件是变容二极管,利用它的非线性电容特性而产生的参量换能作用可以实现倍频功能。理论上,电容器是理想无耗元件,对输入信号进行非线性变换时不会消耗能量,因此,参量倍频器可以将输入信号能量全部转换为输出谐波能量,即它的转换效率等于1。实际上,变容二极管和滤波器总是有耗的,也不可能滤除非线性电容产生的全部无用分量。它的实际转换效率小于1,且随着倍频次数的增加而趋于减小,可见,这类参量倍频器也不可能实现高次倍频。但与三极管倍频器比较,它的转换效率已有很大改善。
三极管倍频器
在短波和超短波段,采用由晶体三极管构成的三极管倍频器。由于晶体三极管在输入信号作用下产生的集电极电流脉冲,其各次谐波电流的幅度总是随着谐波次数增加而迅速减小。因此,倍频次数越高,倍频效率就越低;为了滤除幅度大的低次谐波分量,对滤波器带外衰减的要求也越高。三极管倍频器只能实现低倍频次数(五次以下)的倍频器,较多的为二或三倍频器。为了实现高倍频,可以将几级倍频器串接,组成倍频链接。
锁相倍频器
在锁相环路中插入分频器,改变分频次数就可实现任何倍数的倍频。倍频器广泛用于发射机、频率合成器和其它信息的传输和处理系统中。在发射机中利用倍频器可以将晶体振荡器产生的较低振荡频率倍增到所需的载波频率,或者将间接调频器产生的低载频和小频偏调频波倍增到高载波和大频偏的调频波。在频率合成器中,利用倍频器可以由一个稳定振荡频率产生出众多频率的稳定振荡信号。随着数字信号处理技术的发展,倍频功能可在数字信号处理器中用软件实现。
阶跃二级管倍频器
采用由阶跃恢复二极管构成的倍频器实现高次倍频。它也是参量倍频器的一种。阶跃恢复二极管与变容二极管不同,它具有十分陡峭的电容特性。即外加正向电压时呈现很大的电容;外加反向电压时呈现很小的电容。在输入信号作用下,正向导通时二极管储存着的大量电荷,在转入反向电压时将迅速泄放,形成很大的反向冲击电流,产生出十分丰富的谐波含量。这就是阶跃二极管倍频器宜于实现高次倍频的道理。它的倍频次数可高到40以上。
售前QQ客服
点击这里给我发消息
售后QQ客服
点击这里给我发消息
售前旺旺客服
点这里给我发消息
售后旺旺客服
点这里给我发消息