주파수 곱셈. "주파수 승수"은(는) 무슨 뜻인가요?

연구 질문:

1주파수 배율기 할당

1주파수 배율기 할당

출력의 발진 주파수가 입력의 발진 주파수보다 정수 배(대부분 2 또는 3배)만큼 큰 중간 증폭기 fByx \u003d nfBX(여기서 n은 곱셈임) 주파수 승수.

송신기에서 주파수 배율기를 사용하면 다음이 가능합니다.

1) 송신기의 출력에서 ​​더 높은 주파수를 유지하면서 마스터 발진기의 주파수를 낮추고, 따라서 단파 및 초단파 송신기에 수정 주파수 안정화를 적용합니다. HF 및 VHF용 석영 플레이트는 기계적으로 깨지기 쉽고 쓸 수 없다; 석영 공진기는 100MHz를 초과하지 않는 주파수에서 제조되며 승수를 사용하면 최대 수천 메가헤르츠까지 석영으로 안정화된 진동을 얻을 수 있습니다. 또한 석영이없는 주파수 안정화를 사용하면 더 낮은 주파수에서 발진기 회로의 매개 변수가 더 좋습니다.

2) 마스터 발진기의 파동 범위를 확장하지 않고 n배만큼 송신기 파동의 범위를 확장합니다.

4) 배율기의 입력 및 출력 회로의 다른 튜닝 주파수에서 입력 회로의 튜닝을 변경해도 출력 회로의 튜닝에 거의 영향을 미치지 않으므로 여자기 주파수의 안정성을 증가시키고 결과적으로 이전 단계의 회로 튜닝;

5) 주파수 또는 위상 변조로 주파수 또는 위상 편차를 증가시킵니다.

6) 광대역 송신기의 여자기의 주파수 합성기에서 석영 안정화 주파수 세트를 형성합니다.

주파수 배율기는 비선형 입력 고조파 변환기와 필요한 고조파를 선택하는 필터로 구성되어야 합니다. 이를 바탕으로 일반적인 주파수 배율기의 기능 다이어그램은 그림 1과 같이 나타낼 수 있습니다.

여기서 Z1과 Z2는 필터링 및 매칭 회로이고 RE는 비선형 특성을 갖는 증폭 소자입니다.

배율기의 입력에 고조파(사인파) 전압이 적용됩니다. 입력 회로 Z1은 이 전압의 소스가 증폭(비선형) 요소(NE)와 일치하도록 합니다. 비선형 증폭 소자에서 고조파 전압은 고조파가 풍부한 스펙트럼을 갖는 비고조파 펄스 전압으로 변환됩니다. 출력 회로의 임무는 펄스 스펙트럼에서 필요한 고조파 성분 nfBx를 추출하고 다른 모든 고조파를 억제하며 복소 저항 Zn을 필요한 능동 저항으로 변환하여 NE의 비선형 요소의 지정된 모드를 제공하는 것입니다. . 전자 튜브, 트랜지스터 및 다이오드는 비선형 요소로 사용됩니다. 튜브 및 트랜지스터 승수는 발진을 증폭하지만 다이오드는 증폭하지 않습니다.

2 트랜지스터 및 램프의 주파수 배율기 회로

구성에서 발전기 주파수 배율기의 개략도는 발전기 증폭기 회로와 다르지 않습니다. 유일한 차이점은 배율기의 출력 회로가 출력 전류의 주(첫 번째) 고조파가 아니라 두 번째, 세 번째 등으로 조정된다는 것입니다. 이 경우 조정된 주파수의 진동은 출력 회로에서 가장 큰 전력을 갖는다.

트랜지스터 주파수 배율기의 실제 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 1.65.

주파수 ω의 발진이 회로의 입력에 적용됩니다. 트랜지스터는 기본 전압 분배기에 의해 클래스 B 또는 C 모드로 설정됩니다.입력 전압의 반주기 중 하나에서 트랜지스터가 열리고 펄스의 주기적 시퀀스 형태로 컬렉터 회로에 전류가 흐릅니다. 선택적 컬렉터 부하는 입력 전압의 2차 또는 3차 고조파에 튜닝된 외부 커패시턴스 커플링 Cb가 있는 2회로 대역 통과 필터입니다. 회로의 출력에서 ​​전압은 이중 또는 삼중 주파수로 생성됩니다.

두 번째 종류의 진동 분석에서 고조파 수가 증가함에 따라 고조파 성분의 진폭이 감소하는 것으로 알려져 있습니다. 곱셈기의 출력 회로가 튜닝되는 고조파 수가 클수록 동일한 펄스 진폭에서 출력 전류의 진폭이 작아집니다. Iout n = αnIout.max 계수 αn은 고조파 수 αn max - α1 max에 대략 반비례합니다 /n.주파수 곱셈 모드에서의 진동 전력은 1차 고조파 증폭 모드 Pn~P1/n보다 약 n배 적으므로 곱셈은 하나의 2배 이상 주파수를 곱할 필요가 있는 경우 시간, 더블러 또는 트리플러의 여러 캐스케이드가 사용됩니다.

관 주파수 배율기의 구성표는 그림 1에 나와 있습니다. 1.67. 이 회로의 물리적 프로세스는 증폭기 회로와 동일한 방식으로 진행되지만 양극 회로의 회로가 램프 그리드 전압의 두 번째 고조파에 맞춰져 있다는 유일한 차이점이 있습니다.

경계(모드)를 얻으려면 회로의 저항이 클수록 선택된 고조파의 수가 많아야 합니다(Ren = nR1) 이러한 회로의 구현은 특히 단락 및 회로에서 상당한 기술적 어려움을 나타냅니다. 또한, Re가 증가함에 따라 출력 회로의 효율이 감소합니다.

3 varicaps 및 varactor에 대한 주파수 승수

varicap은 반도체 다이오드이며, 커패시턴스의 커패시턴스는 적용된 전압의 크기(variren-변경, capazitat-커패시턴스)의 변화에 ​​따라 변경됩니다. pn 접합의 커패시턴스는 배리어 커패시턴스 Cb와 확산 커패시턴스 Cd의 합이다. 접합부가 닫혀 있을 때 배리어 커패시턴스가 주된 용량이고 접합부가 열려 있을 때 확산 커패시턴스입니다. 두 커패시턴스는 적용된 전압에 비선형적으로 의존합니다. 무화과에. 1.69는 장벽 Sb, 확산 Sd 및 전극에 적용된 전압 값에 대한 결과 Sv \u003d Sb + Sd 커패시턴스의 의존성을 보여줍니다. 여기서 Swar는 varicap의 용량입니다. 바리캡은 비선형 커패시턴스를 갖는 저전력 다이오드라고 하며 버랙터는 강력한 다이오드입니다.

varicap은 일반적으로 최대 모드에서 사용되며 특성 C=f(U)의 작업 섹션은 varicap의 닫힌 상태에 해당하는 부분입니다. varicap의 내부 저항은 주로 반응적이며 전력 손실은 미미하며 전력 전달 계수는 매우 높습니다. 더블러에서는 0.75, 트리플러에서는 0.4입니다. 여기서 전달 계수는 추출된 고조파와 첫 번째 고조파의 전력 비율입니다. varicaps에서는 일반적으로 작은 전력의 주파수 2배 및 3배가 수행됩니다. 더 높은 차수(n-10...15) 및 더 높은 전력의 승수는 버랙터에서 수행됩니다.

초단파 무선 송신기에서 버랙터 주파수 배율기를 사용하면 이 범위에서 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 최신 트랜지스터 발생기는 최대 10GHz의 주파수에서 작동합니다. 더 높은 주파수를 얻는 것은 다음과 같이 달성됩니다. 마스터 발진기 다음에 여러 트랜지스터 증폭기가 배치되어 발진 전력을 안테나의 지정된 전력보다 약간 높은 값으로 증가시킵니다. 그런 다음 버랙터 승수가 켜져 주파수가 작동 값으로 증가합니다. 그러나 송신기의 효율성은 감소합니다. 그러나 에너지 손실은 트랜지스터만으로는 얻을 수 없는 고주파수를 얻음으로써 정당화됩니다.

주파수 배율기의 varicap(또는 varactor)는 병렬(그림 1.70, a) 또는 직렬(그림 1.70.6) 방식으로 켤 수 있습니다.

곱셈기의 입력 회로는 전류의 첫 번째 고조파로 조정되고 출력 L2C2는 두 번째 또는 n번째로 조정됩니다. 실용적인 곱셈기 회로에는 전원 공급 장치, 필터링, 튜닝, 매칭과 같은 추가 회로가 있습니다.

곱셈 계수 n이 증가하면 전력과 효율이 감소합니다. 클래스 D에서 작동하는 능동 전자 장치를 사용하여 n>3에 대한 승수의 효율과 출력 전력을 증가시킬 수 있습니다.

위상 편이 승수는 스펙트럼이 깨끗하고 필터가 없는 출력 신호를 제공할 수 있습니다. 위상 분할을 위한 광대역 위상차 회로를 사용하면 많은 옥타브를 포함하는 범위에서 작동하는 주파수 독립적인 곱셈기를 구현할 수 있습니다.이 유형의 곱셈기의 작동 원리는 그림 1a에 나와 있습니다. 사인파 신호의 주파수는 입력 전압을 360° 범위에서 서로 등거리에 있는 N개의 다른 위상으로 나누어 N을 곱합니다. 위상이 다른 N개의 신호는 클래스 C 모드에서 작동하는 N개의 트랜지스터를 구동하며, 출력 신호는 360°/N도마다 펄스를 형성하기 위해 결합됩니다. 라디오 아마추어 변환기 회로 N개의 트랜지스터를 사용하기 때문에 입력 신호 전력은 트랜지스터를 포화시키는 데 필요한 전력보다 N배 더 높을 수 있습니다. 승수소리 주파수 on 4(그림 1b)는 주파수 종속 90° 위상 천이기 R1C1 및 R2C2를 포함합니다. 트랜지스터 Q1 및 Q4는 출력에서 ​​0 및 90°만큼 위상 편이된 펄스를 형성합니다. 펄스의 위상 반전은 트랜지스터 Q2 및 Q3을 제어하는 ​​트랜지스터 Q5 및 Q6에 의해 수행되며, 그 결과 후자의 출력에서 ​​위상 편이가 180° 및 270°인 펄스가 형성됩니다. 90° 위상 편이된 출력 펄스가 결합되어 4중 주파수를 형성합니다. 승수음역 4배 주파수 625 ~ 2500Hz....

"FREQUENCY MULTIPLIER" 회로의 경우

회로 "간단한 스위핑 주파수 발생기의 두 회로"

"P134용 슬림 주파수 생성기" 회로용

아마추어 무선 장비의 구성요소SLOW TUNING GENERATOR FOR P134개별 설치 주파수 P134 라디오 방송국에서 1kHz의 단계로 아마추어 라디오 목적으로 사용하기 어렵습니다. 순조로운 재구축 가능성 확보 주파수최대 ±4kHz 상대 주파수라디오 방송국의 디지털 스케일 튜닝은 매우 간단합니다. 이렇게하려면 신디사이저에서 공급되는 10MHz 신호를 변경하면 충분합니다. 주파수라디오 방송국(블록 2-1)을 통해 승수블록 3-3은 그림 1에 표시된 회로에 따라 ±500Hz까지 조정 가능한 10MHz 석영 발진기의 신호와 함께 블록 3-1의 믹서에 연결됩니다. 블록 3-1의 믹서에서 라디오 방송국의 작동 주파수는 ±4kHz 내에서 변할 것이며 이는 완전히 충분합니다. 회로의 저항 R7은 적용된 석영의 활동에 따라 AT-T 모드에서 키를 누른 상태에서 라디오 방송국의 출력에서 ​​공칭 신호 레벨이 얻어질 때까지 0.5 ... 2 kOhm 내에서 선택됩니다. 트라이악 코일 L의 온도 조절 장치 구성표는 50VCh2 브랜드의 환형 자기 회로, 크기 K7x4x2, PELSHO 와이어가 0.1mm이고 15턴을 포함합니다. 잘 보정된 수신기를 사용하여 코일의 회전 수를 1 이내로 조정하는 것이 바람직합니다. 주파수레귤레이터 R4의 중간 위치에 10MHz ± 50Hz 발생기, 라디오의 작동 주파수는 디지털 스케일의 주파수에 해당합니다. 진공 버전에서 석영 공진기를 사용하는 것이 바람직합니다. 발전기는 라디오 방송국의 상단 장치 N9를 제거하여 액세스할 수 있는 장치 2의 전원 공급 회로에 있는 디커플링 필터의 커패시터 C2 ... C6에서 +12.6V의 전압을 공급받을 수 있습니다. 장치의 보드는 그림 2에 나와 있으며, 그 위의 부품 위치는 그림 3에 나와 있습니다. 보드는 차폐된 공간에 편리하게 배치됩니다...

"UHF SIGNAL GENERATOR" 회로용

측정 장비 UHF 신호 발생기 1GHz 이상의 주파수(예: 23cm 아마추어 대역)에서 작동하는 아마추어 무선 구조를 구축할 때 매우 안정적인 신호 발생기가 필요합니다. 라디오 아마추어가 27 ... 50MHz의 주파수에서 석영 공진기를 가지고 있다면 그것을 만드는 것은 어렵지 않습니다. 발전기의 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 1. 마스터 발진기는 트랜지스터 VT1에 조립되며, 승수 주파수-다이오드 VD1에서. 원래 신호의 필요한 고조파(예: 45MHz의 공진기를 사용할 때 23cm 아마추어 대역의 경우 29번째)는 L3C6 회로에 의해 할당됩니다. 다이오드 VD1의 바이어스 전압은 자동으로 생성됩니다. 최적의 역할(필요한 고조파의 최대 신호에 따라)은 조정 저항 R4에 의해 설정됩니다. 동일한 기준에 따라 (동조 저항 R3으로) 공급되는 고주파 전압 레벨을 선택합니다. 승수마스터 생성기에서. 필요한 경우 발전기의 출력 신호를 변조할 수 있습니다. 프린터 회로 기판 금 광부 요구되는 변조 전압 레벨은 가변 저항 R5에 의해 설정됩니다. Puc.1 발전기는 기존의 고주파 다이오드(UHF 범위에서 작동하도록 설계되지 않음)를 사용합니다. 쇼트키 다이오드로 교체하면 출력 신호 레벨이 눈에 띄게 증가합니다. 발진 회로 L1C2는 수정 공진기의 주파수로 조정됩니다. 코일 L1 및 L2의 설계는 중요하지 않습니다(회전 수의 비율은 약 10임). 초크 15는 직경 13mm의 프레임리스 코일(10회전)입니다. 요소 VD1, C4, C5, L3-L5는 단면 호일 재료로 만들어진 보드에 장착되어 모든 부품을 호일 측면에 배치합니다. L3C6 회로는 커패시터에 의해 조정된 반파선입니다. 23cm의 아마추어 범위에 대한 치수가 그림에 나와 있습니다. 2. 선은 구리 스트립으로 만들어지고 양쪽 끝이 호일에 구부러지고 납땜됩니다. L4 연결 루프가 PR에서 구부러져 있습니다 ...

"DIGITAL FREQUENCY CONVERTER" 회로용

디지털 기술 주파수또 다른. 트랜지스터 VT1, VT2 및 DD1 칩의 인버터에는 국부 발진기 및 IF 신호 조절기가 조립됩니다. 주파수는 트리거 DD2.1 및 DD3.1에 의해 절반으로 감소합니다. 절반 신호는 각각 트리거 DD2.2, DD3.2 및 국부 발진기의 정보 입력 D에서 수신됩니다(셰이퍼에서 인버터를 통해) -동기화 입력 C. DD4 칩이 아닌 2I- 요소에서 EXCLUSIVE OR 구성 요소가 만들어지며 출력에서 ​​위상 변조 펄스 시퀀스가 ​​취해집니다. 그것과 국부 발진기 신호에서 트리거 DD5.1은 이진 카운터 DD6, DD7에서 만들어진 50으로 분배기에 공급되는 반복률 fget / 2-fpch / 2로 펄스를 생성합니다. 듀티 사이클이 2이고 DD7 카운터의 출력 1에서 주파수(fget-fpch)/100인 펄스가 주파수 측정기에 공급됩니다. 듀티 사이클이 2와 같을 필요가 없으면 카운터 DD7을 제외할 수 있습니다. 이 경우 출력 펄스의 반복률은 (fget-fpch)/10.С와 같습니다. ZERNIN, Ussuriysk, Primorsky Krai (Radio 4/90) ...

"협대역 스윕 소스" 회로의 경우

측정 기술 협대역 발진 소스 J. Isbell. 텍사스대학교 전파천문학과(텍사스주 오스틴) 주파수표준 FM 수신기에서. 협대역 스윕 소스 주파수테스트 중인 스테이지의 주파수 응답이 오실로스코프 화면에서 관찰되는 경우에 선호됩니다. 즉, 광대역 스위프 생성기를 사용할 때 불가능한 이미지가 안정적입니다. 설명된 주파수 스윕 범위 계획시중에서 판매되는 스위퍼보다 2.5배 더 좁습니다. 이로 인해 스퓨리어스 주파수 변조는 눈에 띄는 효과가 없는 수준으로 감소된다. 1에서 수정 발진기의 10.05MHz 신호는 저주파 스위퍼의 650kHz 중역 신호와 혼합됩니다. T160 전류 조정기 회로 믹서의 출력은 650kHz 발진기를 조정하여 ±20kHz 내에서 변경할 수 있는 평균 주파수가 10.7MHz인 신호입니다. 이 스윙 방식은 고주파 발생기의 튜닝보다 바람직하기 때문입니다. 더 나은 주파수 안정성을 제공합니다. 1진동 발전기의 구조 조정을 위해 var...

"매우 안정적인 2점 발전기" 구성표의 경우

아마추어 무선 장비의 단위HIGHLY STABLE 2-POINT GENERATOR PETIN, 344015, Rostov-on-Don, Eremenko str., 60/6 - 247, tel. 25-42-87. 주파수 고조파 진동. 어떤 경우에는(설계상의 이유로) 2점 생성기가 유용할 수 있습니다. 이러한 발전기는 두 개의 트랜지스터를 사용해야 합니다. 그러나 적절하게 설계된 2점 생성기(그림 참조)에서 요소의 총 수는 3점 생성기보다 훨씬 적을 수 있습니다. 발진 회로 LI, C2의 신호는 입력 저항이 큰 게이트 VT2에 공급되고 피드백 신호는 출력 저항이 큰 컬렉터 VT1에서 취하기 때문에, 진동 회로는 전자 회로에 의해 매우 약하게 분류되어 고품질 요소를 유지합니다. 또한 전계 효과 트랜지스터 VT2의 입력 저항을 높이기 위해 소스 회로에 저항 R2가 포함되어 있고 바이폴라 트랜지스터 VT1의 출력 저항을 높이기 위해 이미 터 회로에 저항 R1이 설치되어 있습니다. 계획보살핌을 실험적으로 결정했습니다. 주파수 1초 동안 10MHz의 주파수에서 1 ... 2Hz를 초과하지 않습니다. 배터리의 마이너스가 하우징에 연결된 전기 시스템이 있는 기화기 엔진의 크랭크축 속도. 기본은 CD4007 칩(국내 아날로그 - K176LP1)에 조립된 단일 펄스 셰이퍼입니다. 셰이퍼는 차단기 접점을 여는 순간에 발생하는 양의 펄스에 의해 시작됩니다. 제한 저항 R5를 통해 셰이퍼의 출력에 연결된 장치 RA1은 1 ... 2% 이상의 정확도로 입력 펄스의 주파수에 비례하는 측정 커패시터 C1의 전압을 측정합니다. 펄스 반복률은 4행정 엔진의 크랭크축 회전보다 30배 적습니다. Tikhomirov, Chita...

"IMS K174UR7"구성표의 경우

참고 자료 주파수 FM 경로 A1, 균형 FM 검출기 U1 및 전치 증폭기 낮음 주파수답2. 일반적인 스위칭 회로는 그림 3에 나와 있습니다. 그림 1. IC K174UR7의 기능 다이어그램 Fig.2. IC K174UR7Fig.3의 결론의 목적. IC K174UR7을 켜기위한 일반적인 회로 입력 신호는 제한 증폭기 A1의 입력으로 공급되고, 출력에서 ​​제한된 신호가 주파수 검출기 U1의 입력으로 공급됩니다. 주파수 검출기의 출력은 오디오 주파수를 사전 증폭하는 연산 증폭기 A2의 비반전 입력에 연결됩니다. 작동 모드에 대한 IC의 주요 전기 매개 변수의 의존성은 그림 1에 나와 있습니다. 4-10.25±10°C 및 Ui.p.nom=6W에서 IC K174UR7의 전기 매개변수 소비 전류 I mA, 0.6 이하 입력 제한 전압 Uin.limit, µV, fin=0.25MHz, fmod=에서 1 kHz, 70 이하 낮은 Uout LF, mV의 출력 전압, Uin=10 mV, fin=0.25 mHz, fmod=1 kHz, 90 이상 Uin=10 mV에서 진폭 변조 억제 계수 KpAM, dB, fin=0.25MHz fmod=1kHz, 이상 30 IC K174UR7의 작동 매개변수 제한 공급 전압 Ui.p, V: 최소. 5.4 최대 6.6 입력 신호 전압 Uin, mV, 100 이하 출력 전류 / , mA, 0.1 이하그림4. 저소비 전력으로 대기 파수꾼 회로를 만드는 방법 Fig.4. 250kHz의 입력 신호 주파수에서 미세 회로의 공급 전압에 대한 입력 전압 제한의 의존성. FM 변조 주파수 1kHz, 편차...

주파수 승수. 가장 단순한 수동 주파수 증배기는 고조파 입력 신호의 왜곡을 기반으로 합니다. 엠(t)특성이 있는 비관성 비선형 요소의 전류에서 및 b1X(e bx).이러한 비선형 소자의 출력 회로에서는 전류/출력(/)의 고주파 성분을 분리(필터링)하기 위해 회로가 켜집니다.

다중성에 따라 이러한 주파수 승수의 효율성을 추정해 보겠습니다. 피.매끄러운 지수 함수로 비선형 요소의 특성을 근사화합니다.

여기서 / 0은 현재 에우= 0; a는 차원 B "1인 요인입니다.

고조파 입력 신호를 다음과 같이 작성합시다.

쌀. 3.11.

어디 이 -초기 오프셋; 유 BX-승수 입력 신호의 진폭; w는 입력 신호의 주파수입니다.

그러면 이러한 비선형 요소의 l번째 전류 고조파 /1n의 진폭은 수정된 베셀 함수로 표현될 수 있습니다. J n (x)형태로 주문 l

어디

작은 입력 진폭의 경우 x \u003d AU BX "n공식 (3.4)의 베셀 함수는 점근 표현식으로 대체됩니다.

무화과에. 3.11에서 점선은 공식 (3.5)에 따라 작은 신호로 부드러운 지수 비선형성을 위한 첫 번째 고조파의 전류 진폭에 대한 l 번째 고조파의 전류 진폭의 비율을 나타냅니다.

이러한 노드에서 입력 신호의 큰 진폭에서 출력 전류를 제한하는 효과가 발생하고 제한에서 비선형성은 2단계로 간주될 수 있습니다.

어디서? / 0 - 제한 수준의 물리적 의미를 갖는 전류 차원의 계수. 이자형"- 전류 차단 전압.

공식 (3.4)를 고려한 현재 컷오프 각도는 cos0 = 관계식에 의해 결정됩니다. (그녀의") / 유에서, 그리고 현재의 더 높은 고조파 10p식 (3.5) 대신 다음 관계식으로 표현됩니다.

식 (3.7)의 분자에서 계수 sin l0이 1과 같도록 각 다중도 l 컷오프 각도 0에 대해 선택하면 식 (3.7)에서 전류의 더 높은 고조파 진폭은 다음에서 감소합니다. 고조파 수에 반비례하고 그 전력은 각각 고조파 수의 제곱에 반비례합니다. 무화과에. 3.11 점선은 공식 (3.6)에 따라 2-레벨 비선형성에 대한 1차 고조파 전류의 진폭에 대한 1차 고조파 전류의 진폭의 비율을 나타낸다.

비선형 요소의 특성에 대한 조각별 선형 근사를 사용하는 경우

어디 에스-비선형 요소 특성의 급경사의 물리적 의미를 갖는 치수 A/B의 계수, 공식 (3.5) 또는 (3.7) 대신 l 번째 고조파의 현재 진폭 피피컷오프가 있는 코사인 펄스의 조각별 선형 확장 계수로 표현됩니다.

(3.8)

l = 1의 경우 표현식 그리고

엘? 2 표현을 사용해야 합니다.

. 각 곱셈 계수에 대해 이 고조파 전류의 진폭이 최대인 최적 차단 각도 0 OPT = ts/l이 있습니다. 비율 / „//, 차단 각도 0 OPT의 최적 값에 대한 1차 및 1차 고조파의 전류 진폭은 관계식으로 표현됩니다.

무화과에. 3.11에서 실선은 (공식 (3.9)에 따라) 다각형 근사 및 최적 차단 각도에 대한 다중도 l에 대한 /n//의 의존성을 보여줍니다.

무화과에서. 3.11 비관성 비선형 변환이 있는 전류의 고조파 전류 및 차단 각도의 최적 선택은 다중도 l에 반비례하여 평균적으로 감소하고 그 전력은 다중도의 제곱에 반비례합니다. 구현하기 어려운 주파수 선택 대역통과 필터의 높은 Q 계수가 필요하기 때문에 전류 펄스에서 스펙트럼 순도가 좋은 원하는 고조파 성분을 추출하는 것도 높은 다중도에서 어렵습니다. 따라서 가장 단순한 주파수 곱셈기는 최적의 차단 각도를 사용하여 작은 곱셈 계수 n = 2 및 n = 3으로만 사용됩니다.

또한 공식 (3.8)에서 컷오프 각도 0 O = n/(n - 1) 인접한 간섭 고조파 중 하나의 전류 진폭을 0으로 만드는 것이 가능합니다. 예를 들어, 3차 고조파의 전류 진폭은 0 = 90°에서 0이고, 4번째 - 0 = 66°에서, 다섯 번째 - 0 = 52e에서, 여섯 번째 - 0 = 43e에서, 일곱 번째 - 0에서 = 38 e, 여덟 번째 - 0 = 33 e에서 이 기능은 주파수 승수에서 간섭 스펙트럼 성분의 필터링을 개선하기 위해 고려될 수 있습니다.

출력에서 하나의 고조파 성분을 선택하지 않고 고주파 배율기는 입력 전압이 양의 미분으로 0을 통과하는 순간에 주파수 / in의 고조파 입력 신호에서 짧은 직사각형 비디오 펄스의 형성을 기반으로 만들 수 있습니다 공식 (3.6)에 따라. 이러한 방식을 고조파 발생기(harmonic generator)라고 하며, 고정된 주파수 스텝으로 복수의 스펙트럼 성분과 동시에 그리드를 형성하는데 사용된다. 무화과에. 3.12는 0 = n/8일 때 비디오 펄스의 주기적인 시퀀스에 대한 더 높은 고조파의 진폭 전력 스펙트럼을 보여줍니다. 생성된 펄스의 지속 시간은 입력 주파수의 발진 주기보다 16배 짧습니다.

그림 1에 표시된 진동의 스펙트럼 성분은 다음과 같습니다. 3.12 주파수가 있습니다 nfm ,그들의 힘 봉투 아르 자형"법을 지킨다

어디 피 0- 신호의 일정한 성분의 전력.

쌀. 3.12.

이러한 주파수 배율기의 단점은 첫째, 다중도의 제곱에 비례하여 입력 신호 전력을 원하는 고조파 전력으로 변환하는 효율성의 다중도가 증가함에 따라 감소한다는 것입니다. 둘째, 펄스의 듀티 사이클과 거의 동일한 다중도 값 근처의 고조파 전력 감소 큐= 나/0. 또한, 다중도가 증가함에 따라 선택된 것 이상의 주파수를 갖는 성분을 필요한 깊이로 억제하는 작업이 더 복잡해진다.

비선형 리액티브 요소(버랙터)를 기반으로 하는 주파수 곱셈을 통해 입력 주파수 전력의 상당 부분을 선택한 고조파의 부하로 전송할 수 있습니다. Manly-Row 관계는 비선형 반응 소자의 도움으로 주파수 ω에서 입력 신호 전력의 최대 100%를 주파수가 lee인 임의의 고조파에서 신호 전력으로 변환하는 것이 기본적으로 가능함을 증명합니다. 입력에 비선형 반응 소자가 있는 전기 회로가 입력을 제외한 모든 주파수에 대해 무시할 수 있는 저항이 있고 출력에서 ​​출력을 제외한 모든 주파수에 대해 무시할 수 있는 저항이 있는 경우. 그러나 이러한 배율기의 경우 공통적인 반응성 비선형 요소가 있는 입력 및 출력 회로 사이에 디커플링이 없습니다. 곱셈 다중도가 증가함에 따라 표시된 특성을 갖는 선형 필터 회로를 구성하는 데 어려움이 증가합니다.

대부분의 경우 배율기의 입력 신호에서 나오는 주파수는 작동 중에 변경되므로 공진 필터 회로의 사용이 어렵습니다. 광대역 주파수 증배기는 원하는 고조파를 강조 표시하는 공진 회로를 사용하지 않고 구축됩니다. 스플리터(P)를 통한 역위상 여기가 있는 2개의 동일한 비선형 요소(NE)를 기반으로 하는 주파수 배율기의 평형 회로(그림 3.13)를 사용하면 출력에서 ​​짝수 또는 홀수 고조파를 보상할 수 있습니다. 홀수 고조파를 보상하기 위해 채널 출력이 가산기(C)에서 동위상으로 추가되고 짝수 고조파를 보상하기 위해 P 스플리터와 유사한 역위상 신호 가산기가 대신 켜집니다.

첨단 통합 설계의 균형 회로는 다중성에서 가장 가까운 간섭 신호 수준을 줄입니다.

쌀. 3.13.

쌀. 3.14.

30 ... 35dB의 스펙트럼 구성 요소. 배율기 대역폭을 보존하기 위한 출력 대역통과 필터(BPF)는 선택된 주파수보다 낮은 주파수의 성분을 감쇠시키는 저역 통과 필터와 통과하지 않는 고역 통과 필터(고조파 필터)의 직렬 연결로 구현됩니다. 고조파를 출력 높은 다중도로 만듭니다. 예를 들어, 균형 주파수 더블러에서 (피= 2) 비선형 요소의 차단 각도(그림 3.13 참조)는 90° 부근에서 선택해야 하며, 선택된 고조파에 가장 가까운 가장 높은 고조파의 전류 진폭이 숫자와 함께 피= 3은 차단 각도 선택으로 인해 20...30dB 감쇠되고 균형으로 인해 첫 번째 및 세 번째 고조파 성분이 30...35dB만큼 추가로 감쇠됩니다. 평형 회로에 따른 주파수 더블러(그림 3.13 참조)는 입력 신호의 주파수가 1~2옥타브만큼 여러 번 변경될 때 만족스럽게 작동할 수 있습니다.

주파수 더블러 및 트리플러는 일반적으로 수동적이며 주파수 배율기는 더 높은 다중도이며 때로는 활성입니다. 자동 조절 링의 주파수 분배기가있는 VCO 발진 주파수의 위상 고정 루프 형태의 활성 주파수 배율기는 그림 1에 표시된 구성표에 따라 구축됩니다. 3.14. 이러한 회로에서 VCO의 주파수는 입력 신호 주파수의 대략 배수가 되도록 선택됩니다. 고정 분할 비율의 주파수 분배기 :피주파수를 /in에 가까운 값으로 낮추고 펄스 위상 판별기(IPD)는 입력 신호의 위상과 분할된 VCO 주파수의 변동을 비교하고 필터링된 제어 신호 에이피드백 회로를 통해 VCO 주파수 제어 입력에 들어가 PLL(위상 고정 루프) 시스템을 형성합니다. 이러한 유형의 계획은 챕터에서 더 자세히 고려됩니다. 5.

그림 1에 표시된 주파수 배율기의 단점. 3.14, PLL이 자체 VCO 튜닝에서 상당한 변동을 가진 동기 대역을 떠날 가능성입니다. 활성 주파수 배율기는 최대 100GHz의 출력 주파수와 함께 3에서 64까지 다양하게 사용할 수 있습니다.

입력 공진기가 입력 신호의 고조파 주파수로 조정되고 출력 공진기가 주파수의 배수로 조정되는 과도 klystron과 같은 마이크로파 진공 장치의 주파수 배율기에서 최대 출력 전력은 다음과 같이 감소합니다. 증가하는 다중도는 l에 반비례합니다. 관성 없는 능동 소자를 기반으로 하는 주파수 배율기에 비해 훨씬 약합니다. 이는 이러한 장치에서 전자 번칭의 특성이 다르기 때문입니다. 따라서 이러한 주파수 승수는 다중성 측면에서 적용 가능성의 임계값이 더 높습니다.

포화 모드에서 작동하는 강자성 재료가 있는 코일의 주파수 배율기에서 고조파 입력 전압은 코어의 재자화 과정으로 인해 출력 회로에 펄스 전류를 생성합니다. 이러한 노드는 페라이트에 인덕턴스가 집중된 회로를 사용할 수 있는 상위 작동 주파수에 제한이 있습니다. 최대 3GHz의 입력 마이크로파 고조파 발진의 전력을 더 높은 고조파 함량이 높은 짧은 펄스 형태로 변환하는 것은 전하 저장 및 빠른 회복 기능이 있는 다이오드를 사용하여 수행할 수 있습니다.

테이블에서. 3.2는 통합 광대역 곱셈기 및 주파수 분배기의 일부 모델의 매개변수를 나타냅니다. D-0840은 비정상적으로 넓은 입력 주파수 범위 - 주파수 커버리지 비율을 가진 패시브 다이오드 주파수 더블러입니다. kf= 5. 범위에 대한 평균 전력 감쇠 계수는 -15dB입니다. 활성 주파수 삼중기 ATA-0304는 주파수 중첩 비율이 kf- 1.33 출력 신호 전력 15dBm. 이것은 주파수 대역이 9...12GHz인 내장형 광대역 전력 증폭기에 의해 제공됩니다. MAX5M65075 모델의 5x 주파수 배율기에서 출력 신호 전력 증폭기는 높은 수준의 출력 전력을 제공하고 내장된 저역 통과 필터(12GHz 대역 포함) 및 고역 통과 필터(대역 포함) 1.5GHz의) 출력에서 ​​직렬로 내장되어 개선된(최대 - 40dB) 레벨 감쇠 제공 표 3.2.적분 광대역 승수 및 주파수 분배기의 매개변수

메모. x2 - 주파수 더블러; x3 - 주파수 삼중기; x5 - 활성 주파수 배율 5배; x 16 - 활성 주파수 배율 16배; +2 - 활성 주파수 분할기를 2로...

출력 신호의 원치 않는 고조파 성분을 제거합니다. 승수 및 주파수 분배기에서 출력 신호의 고조파 구성을 특성화하는 매개 변수 - PSS OUT 외에도 PSS IN 값을 표시합니다. 이는 역전송. 일반적으로 PSS VC의 값은

PSS OUT보다 10...20dB 낮습니다. 16배 주파수 배율기 모델 HMC445LP4의 개발자와 제조업체는 매우 어려운 작업을 해결했습니다. 출력 회로에서 동시 존재 고조파 그리드는 평균 주파수 10에 비해 0.6...0.7GHz의 단계를 갖습니다. ..11GHz. 이 모델은 출력 유전체 대역통과 필터인 홀수 15번째 및 17번째 고조파를 보상하기 위해 평형 회로를 사용하지만 그럼에도 불구하고 OUTPUT의 레벨은 -20dB를 초과합니다. 매우 낮은 수준의 고유한 위상 잡음을 확인할 수 있습니다. 에스 9 (여)이 모델의 경우.

주파수 분배기. 고조파 입력 신호의 주파수를 2로 나누는 것은 비선형 리액턴스가 있는 매개변수 회로(예: varicap 또는 페라이트 사용)에서 발생합니다. 이러한 파라메트릭 주파수 분할은 3...40GHz 미만의 입력 주파수 범위에서 사용되며 더 높은 분할 계수를 얻을 필요가 있는 경우 이러한 노드를 캐스케이드 연결합니다. 파라메트릭 버랙터 주파수 분배기의 장점은 공진 회로를 사용하지 않기 때문에 옥타브 미만의 대역폭입니다.

1GHz 미만의 입력 주파수 범위에서는 디지털 카운터 주파수 분배기를 사용할 수 있습니다. 이러한 노드에서 주파수 분할 계수는 임의로 설정되며 더 낮은 작동 주파수에 대한 제한이 없으므로 최대 주파수에 분할 요인. 디지털 주파수 분배기의 출력 신호는 2레벨이며 듀티 사이클이 2인 미앤더 펄스 형태입니다. 이들에서 분배된 주파수의 고조파 성분을 추출해야 하는 경우 저역 통과를 사용하여 주파수 처리를 수행합니다. 출력 주파수의 가장 높은 값과 동일한 차단 주파수를 갖는 필터.

주파수 곱셈기와 분배기는 회로, 노드 설계, 다중도, 필터링 품질 및 기타 불안정 요소에 따라 달라지는 출력 신호 위상에 규칙적 오류뿐 아니라 무작위 오류도 발생합니다. 따라서 곱셈기 또는 주파수 분배기의 출력 신호의 위상과 주파수의 불안정성은 입력보다 다소 높습니다. 오프셋 주파수에 대한 반송 주파수 근처의 고유 위상 잡음 강도의 의존성은 특히 저잡음으로 설계될 수 있는 주파수 변환 장치의 비선형 요소의 회로 및 작동 모드에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 1 ... 2GHz의 두 범위로 주파수 분배기에서 출력에서 ​​자체 "백색" 위상 노이즈의 PSD 레벨 S^(F)반송파 주파수에서 오프셋될 때 -155...-140dB/Hz입니다. F= 100kHz.

주파수 분배기 및 주파수 배율기에는 더 높은 주파수 주기의 배수인 입력 및 출력 진동의 제로 크로싱 시간 사이의 초기 이동에 대한 불확실성이 있습니다. 전원을 켜는 단계 또는 임펄스 노이즈의 작용으로 인해 고주파 발진 위상은 저주파 발진 위상에 비해 발진 주기의 정수만큼 변할 수 있습니다. . 신호 합성기의 설계자는 사용할 무선 공학 시스템의 목적과 속성에 따라 이러한 현상의 결과를 평가해야 합니다.

l 시간의 주파수 배율기의 입력 신호가 주파수 편차 D / 및 변조 주파수 F M 을 갖는 주기적 각도(위상 또는 주파수) 변조를 갖는 경우 출력에서의 변조 주파수는 변경되지 않고 주파수 편차는 다음과 같습니다. LD / 동시에 반송파 발진의 전력과 비교하여 변조 스펙트럼의 측파대의 전력 수준은 20lg I만큼 증가합니다. 더블러의 경우 - 6dBu.

DV-1826 주파수 분배기는 밀리미터파 입력이 있으므로 표면 실장 요소를 배치하는 데 하이테크 솔루션이 사용됩니다. HMC437MS8G 및 25673DV-QFN 모델의 주파수 분할기는 카운터 것으로 설계되었으므로 분할 계수가 홀수일 수 있으며 작동 주파수에 대한 하한이 없습니다. 미세 회로는 임의의 지정된 횟수만큼 광대역 주파수 분할을 수행합니다. 직류까지의 저주파 범위. 8개의 초소형 회로 모델 25673DV-QFN에 의한 주파수 분배기는 -55 ~ +125 ° С의 확장된 온도 범위에서 작동하도록 설계되었습니다. 디지털 주파수 분배기의 고유 위상 잡음은 예를 들어 동일한 범위의 VCO보다 훨씬 낮습니다.

HF는 다양한 유형의 전자 장비에 널리 보급되었습니다. 예를 들어 고주파 전류가 흐르는 유도로, 무선 항법 및 레이더 장치, 무선 통신, 간섭 억제 회로 구현, 또한 주파수 변환기를 사용하여 전기 모터의 속도를 조정할 수 있습니다.

전자 개발 역사상 주파수 배율기의 첫 번째 회로 개발의 출현은 7주기의 지난 세기의 30 년대에 기록되었습니다.

주파수 변환기의 주요 기술적 특성은 입력 주파수에 대한 출력 신호 주파수의 비율로 공식에 의해 계산된 주파수 곱셈 계수 N입니다.

N = f 출력 / f 입력

MF의 특징은 입력에서 신호 주파수의 변화 (특정 유한 영역에서)와 승수 자체의 특성 (발진 회로 또는 공진기의 공진 주파수 구성 MF), 즉 그 안에서 곱셈 중 진동 주파수의 상대적 불안정성은 일정하게 유지됩니다. 이 속성을 사용하면 다양한 측정, 무선 전송, 레이더 등의 장치에서 안정적인 진동의 주파수를 다중 증가시키기 위해 HF를 사용할 수 있습니다. 이 경우 주파수 곱셈 계수 N은 10개 이상의 값에 도달할 수 있습니다.

주파수 증배기 개발의 주요 기술 문제는 입력 진동의 위상 불안정성을 줄이는 것입니다(위상 변화의 무작위 특성으로 인해). 이는 주파수 증배기의 출력에서 ​​상대 주파수 불안정성을 증가시킵니다. 입력 시 동일한 값과 비교됩니다.

그들은 고주파수 및 초고주파에서 폭넓게 응용되었습니다. 그들은 낮은 수준의 위상 및 열 잡음과 상당히 단순한 디자인이 특징입니다. 오늘날 아마추어 무선 실습에서는 다이오드 HF에서 세 가지 근본적으로 다른 주파수 곱셈 방법이 사용됩니다.

버랙터 곱셈(즉, 비선형 용량에 의한 곱셈);
전파정류회로 2배
필요한 고조파의 후속 선택과 함께 펄스 모양의 다이오드 변환.

다이오드 MF의 작동은 곱셈 계수(위 공식 참조), 출력(P out N) 및 입력(P in) 전력, 작동 주파수 대역, 효율(η = P out N / P in , 또는 승수 효율 또는 전력에 따른 전송 계수) 등

그들의 주요 작동 요소는 배율기(버랙터) - 일종의 반도체 다이오드로 손실이 적은 비선형 커패시턴스로 사용됩니다. 주파수 변환은 전압에 비선형적으로 종속되는 커패시턴스의 파형을 왜곡한 다음 필요한 고조파 성분을 분리하여 수행됩니다. 두 가지 주요 버랙터 승수 유형의 구조 다이어그램이 아래 그림에 나와 있습니다.

이러한 회로에는 버랙터, 입력 신호 소스, 부하 및 필터 Ф1, Ф2가 포함됩니다. 후자는 부하 및 입력 신호 소스의 고조파를 필터링하고 소스와 부하를 일치시키는 데 필요합니다. F1은 입력 신호의 주파수로 조정되고(예를 들어, 차단 주파수가 입력 신호의 주파수보다 약간 높은 저역 통과 필터일 수 있음), F2는 필요한 고조파의 주파수로 조정됩니다( 상당히 좁은 대역의 PF여야 하며, 이러한 특성으로 인해 2개의 전류 고조파만 버랙터를 통과합니다.

HF에 공급되는 신호 전원은 버랙터 F1 및 F2에서 부분적으로 손실됩니다. 변환된 전력의 작은 부분이 회로 부품에서 소실됩니다. 따라서 버랙터 주파수 변환기의 전력 전달 계수는 1보다 작습니다.

특이성은 출력 전압의 리플 주파수가 입력 전압의 주파수의 2배라는 점이다. 이 속성은 주파수 더블러의 작동 원리의 기초가 됩니다. 아래 그림은 브리지 회로와 전파 중간점 정류기 회로를 기반으로 하는 두 개의 간단한 더블러 회로를 보여줍니다.

일반 공진 회로는 배율기의 입력 및 출력에서 ​​변압기로 사용할 수 있지만 광대역 밸런싱 변압기를 사용하면 더 나은 특성을 얻을 수 있습니다.

1. 목적, 작동 원리 및 주요 매개변수

무선 송신기 블록 다이어그램의 주파수 배율기 (그림 2.1 참조)는 RF 또는 마이크로파 전력 증폭기 앞에 위치하여 여기 신호의 주파수를 필요한 횟수만큼 증가시킵니다. 주파수 승수는 익사이터 또는 주파수 합성기 자체의 일부일 수도 있습니다. 주파수 배율기의 입력 및 출력 신호에 대해 다음과 같이 씁니다.

여기서 n은 정수 횟수를 곱한 빈도입니다.

주파수 증배기의 분류는 작동 원리 또는 기능 구현 방법(17.1)과 비선형 요소의 유형이라는 두 가지 주요 기능에 따라 가능합니다. 작동 원리에 따라 승수는 두 가지 유형으로 나뉩니다. 자체 발진기의 주파수와 외부 신호의 동기화 기반(섹션 10.3 참조), n배 낮은 주파수(그림 17.1, a) 사용 입력 사인파 신호를 왜곡하는 비선형 요소 및 획득한 다중 주파수 스펙트럼에서 필요한 고조파 선택(그림 17.1, b).

쌀. .하나. 주파수 승수

사용되는 비선형 요소의 유형에 따라 두 번째 유형의 주파수 배율기는 트랜지스터와 다이오드로 나뉩니다.

주파수 배율기의 주요 매개변수는 다음과 같습니다. 주파수 배율 n; n차 고조파 Pn의 출력 전력, 1차 고조파 R1의 입력 전력, 변환 계수 K CR =P n /P 1 ; 효율 계수 =P n /P 0(트랜지스터 배율기의 경우), 측면 구성 요소의 억제 수준.

첫 번째 유형의 주파수 배율기 (그림 17.1, a)의 단점은 고조파 수 n이 증가함에 따라 동기 대역이 좁아진다는 것입니다. 두 번째 유형의 주파수 배율기의 경우 변환 계수 K pr은 n이 증가함에 따라 감소합니다. 따라서 일반적으로 n \u003d 2 또는 3 값으로 제한되며 필요한 경우 여러 주파수 배율기를 직렬로 포함하여 증폭기와 교대로 포함합니다.

2. 트랜지스터 주파수 배율기

트랜지스터 주파수 배율기의 회로 (그림 17.2)와 계산 방법은 실제로 증폭기와 다르지 않습니다.

발전기의 출력 회로를 n차 고조파로 조정하고 계수  n()의 최대값에 해당하는 차단각 =120/n의 값을 선택하기만 하면 됩니다. 출력 회로를 계산할 때 1차 고조파  1()에 대한 코사인 펄스의 확장 계수는 n차 고조파  n()에 대한 계수로 대체되어야 합니다. 신호의 n차 고조파와 공진하도록 조정된 출력 회로의 회로는 만족스러운 필터링 특성을 가져야 합니다.

쌀. 17.2. 트랜지스터 주파수 배율기 회로

그림의 회로의 곱셈 계수. 17.2는 일반적으로 10-20%의 효율로 3-4배를 초과하지 않습니다.

3. 다이오드 주파수 배율기

다이오드 주파수 배율기의 작동은 비선형 커패시턴스 효과의 사용을 기반으로 합니다. 후자로 역 바이어스된 pn 접합의 배리어 커패시턴스가 사용됩니다. 주파수 배율을 위해 특별히 설계된 반도체 다이오드를 버랙터라고 합니다. 버랙터의 비선형 커패시턴스에 대해 =0.5 및  0 =0.5V일 때 다음을 얻습니다.

, (2)

여기서 및 는 pn 접합에 적용된 역 전압입니다.

비선형 함수(17.2)의 그래프가 그림 1에 나와 있습니다. 17.3.

쌀. 17.3. 비선형 함수의 그래프

비선형 커패시턴스에 의해 축적된 전하는 종속성에 의해 전압 및 전류와 관련됩니다.

, (3)

버랙터가 있는 다이오드 주파수 배율기의 두 가지 주요 회로가 그림 1에 나와 있습니다. 17.4.

쌀. 17.4. 버랙터가 있는 다이오드 주파수 배율기

병렬 형 다이오드 증배 회로(그림 17.4, a)에는 입력  및 출력 n 신호의 주파수로 각각 공진으로 조정된 직렬 유형의 두 개의 회로(또는 필터)가 있습니다. 이러한 회로는 공진 주파수에서 낮은 저항을 가지며 다른 모든 회로에서는 높은 저항을 갖습니다(그림 17.5).

쌀. 17.5 루프 저항 대 주파수

따라서 입력 신호 주파수 o로 공진하도록 동조된 첫 번째 회로는 전류의 1차 고조파만 통과시키고, 출력 신호 주파수 n으로 공진하도록 동조된 두 번째 회로는 n차 고조파만 통과시킵니다. 결과적으로 버랙터를 통해 흐르는 전류는 다음과 같은 형식을 갖습니다.

버랙터(17.2)의 커패시턴스가 비선형 함수이므로 (17.3)에 따라 전류(17.4)에서 버랙터의 전압은 사인파 형태와 다르며 고조파를 포함합니다.

두 번째 회로가 조정된 이러한 고조파 중 하나가 부하로 전달됩니다.

따라서 비선형 커패시턴스의 도움으로 장치는 주파수 의 신호 전력을 주파수 n의 신호로 변환합니다. 주파수 곱셈.

두 번째 직렬 유형 주파수 증배기 회로는 유사한 방식으로 작동합니다(그림 17.4, b). 여기에는 입력  및 출력 n의 주파수로 각각 공진에 맞춰진 두 개의 병렬 유형 회로(또는 필터)가 있습니다. 신호. 이러한 회로는 공진 주파수에서 큰 저항을 갖고 다른 모든 것에서는 작은 저항을 갖습니다. 따라서 입력 신호 주파수 로 공진하도록 조정된 첫 번째 회로의 전압에는 1차 고조파만 포함되고, 두 번째 회로에서는 출력 신호 주파수 n으로 공진하도록 조정된 전압에는 n차 고조파만 포함됩니다. 결과적으로 버랙터에 인가되는 전압은 다음과 같은 형식을 갖습니다.

어디서? U 0 - 버랙터의 일정한 바이어스 전압.

버랙터(17.2)의 커패시턴스는 비선형 함수이므로 (17.3)에 따르면 전압(17.5)에서 버랙터를 통해 흐르는 전류는 사인파가 아니며 고조파를 포함합니다. 두 번째 회로가 조정된 이러한 고조파 중 하나가 부하로 전달됩니다. 따라서 회로의 비선형 커패시턴스의 도움으로 주파수 의 신호 전력은 주파수 n의 신호로 변환됩니다. 주파수 곱셈.

n=2 및 3에서 DCV 범위의 버랙터 주파수 배율기는 높은 변환 계수 K CR =P n /P 1 =0.6...0.7을 갖습니다. 마이크로파 범위에서 n의 큰 값에서 K CR의 값은 0.1 이하로 감소합니다.