Умножитель частоты

Умножитель частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий транзистор, Б цепь базы которого включен резистивный делитель напряжения, коллектор транзистора подключен через первый нагрузочный элемент к шине питания, а между коллектором транзистора и общей шиной включены последовательно соединенные конденсатор, два встречно-параллельно включенных диода и второй и третий нагрузочные элементы, при этом точка соединения двух встречно-параллельно включенных диодов и второго нагрузочного элемента является выходом умножителя частоты, отличающийся тем, что, с целью увеличения отношения мощности 11 -и гармоники выходного сигнала к мощности первой гармоники входного сигнала, эмиттер транзистора через введенные последовательно соединенные дроссель и резистор подключен к общей шине, между эмиттером транзистора и точкой соединения второго и третьего нагрузочных элементов включен дополнительный конденсатор, а каждый нагрузочный § элемент вьшолнен в виде параллельного (Л LC -контура, при этом отношение величины емкости дополнительного конденсатора к величине емкости конденсатора параллельного LC -контура третьего нагрузочного элемента равно 8. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ()!) (5))4 Н 03 В 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3689548/24-09 (22) 04.01.84 (46) 15.10.85. Бюл. И - 38 (72) Б.И.Бозякин, В.В.Рощин и В.P.Ñàëòûêîâ (53) 621.374.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 396808, кл. Н 03 В 19/10, 1971.

Авторское свидетельство СССР

У 703889, кл. Н 03 В 19/10, 1977. (54) (57) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий транзистор, в цепь базы которого включен резистивный делитель напряжения, коллектор транзистора подключен через первый нагрузочный элемент к шине питания, а между коллектором транзистора и общей шиной включены последовательно соединенные конденсатор, два встречно-параллельно включенных диода и второй и третий нагрузочные элементы, при этом точка соединения двух встречно-параллельно включенных диодов и второго нагрузочного элемента является выходом умножителя частоты, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения отношения мощности И -й гармоники выходного сигнала к мощности первой гармоники входного сигнала, эмиттер транзистора через введенные последовательно соединенные дроссель и резистор подключен к общей шине, между эмиттером транзистора и точкой соединения второго и третьего нагрузочных элементов включен дополнительный конденсатор, а каждый нагрузочный элемент выполнен в виде параллельного .С -контура, при этом отношение величины емкости дополнительного конденсатора к величине емкости конденсатора параллельного LG -контура третьего нагрузочного элемента равно 8 °

1185562 2

10!

30

40

Изобретение относится к радиоэлектронике, предназначено для умножения частоты высокочастотных колебаний и может быть использовано в радиотехнических установках и приборах.

Цель изобретения — увеличение отношения мощности и -й гармоники выходного сигнала к мощности первой гармоники входного сигнала, что характеризует эффективность умножителя частоты.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема умножителя частоты.

Умножитель частоты содержит транзистор 1, резистивный делитель 2 напряжения, конденсатор 3, два встречно-параллельно включенных диода 4 и 5, дроссель 6, резистор 7, дополнительный конденсатор 8, соот-, ветственно первый, второй и третий нагрузочные элементы 9-11, каждый из которых выполнен в виде параллельного 4С -контура.

Умножитель частоты работает следующим образом.

На вход умножителя частоты подается гармоническое колебание. Усиленное транзистором 1 оно в противофазе к входному колебанию с коллектора транзистора 1 через конденсатор 3 подается на два встречно-параллельно включенные диода 4 и 5, выполняющие функцию нелинейного элемента.

Если скомпенсировать первую гармонику, то в выходном колебании существует лишь третья гармоника, т.е. имеет место идеальное утроение частоты.

Так как второй и третий нагрузочные элементы 10 и 11 настроены на третью гармонику, то их сопротивление на частоте первой гармоники имеет реактивный характер. На втором нагрузочном элементе 10 падает напряжение „, содержащее первую н третью гармоники, и первая гармо ника компенсируется противофазным напряжением 0 k> выделяющимся на реактивном сопротивлении третьего нагрузочного элемента 11, в результате выходное напряжение содержит только третью гармонику.

Ввиду незначительных активных потерь на нагрузочных элементах 9-11> отери мощности первой и третьей

1 гармоники по сравнению с прототипом незначительны.

Кроме того, каскад усиления на транзисторе 1 для повышения устойчивости рабо1ы имеет отрицательную обратную связь по постоянному току, которая обеспечивается цепочкой, содержащей резистор 7, определяющий глубину обратной связи, и дроссель 6, обеспечивающий блокировку токов высокой частоты.

Для увеличения коэффициента усиления каскада усиления на транзисторе 1, а значит увеличения эффективности умножителя частоты, необходимо исключить отрицательную обратную связь по переменному току, т.е. необходимо обеспечить нулевое сопротивление между эмиттером транзистора 1 общей шиной на частоте первой гармоники. Это достигается тем, что в умножитель частоты введен дополнительный конденсатор 8, величина которого выбирается из условия получения последовательного резонанса цепи, включенной между эмиттером транзистора 1 и общей шиной, т.е. дополнительного конденсатора 8 и третьего нагрузочного элемента 11. После вычислений получим соотношение между емкостью (С ) дополнительного конденсатора 8 и емкостью (С ) конденсатора параллельного LC — контура третьего нагрузочного элемента 11.

С4

С

Предлагаемый умножитель частоты позволяет реализовать утроение частоты с высокой спектральной чистотой выходного сигнала и существенно повышенной эффективностью по сравнению с прототипом. Это объясняется существенным увеличением усиления и коэффициента полезного действия транзисторного каскада усиления за счет включения в коллектор и эмиттер транзистора параллельного и последбвательного резонансных контуров соответственно, введении последовательно соединенных дросселя и резистора, а также. выполнения нагрузочных элементов в виде параллельных LC -контуров °

1185562

/х.

Составитель Н.Матвиенко

Техред О.Ващишина Корректор А.Тяско

Редактор Е.Копна

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 6435/56 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5