Mikä on taajuuskerroin?

Taajuuskerroin on laite, joka tuottaa lähdön, jonka taajuus on pariton tai parillinen moninkertainen sen tulotaajuuteen. Esimerkiksi signaalille, jonka taajuus on 100,000 100 sykliä sekunnissa (cps) tai 200 kilohertsiä (kHz), taajuuskertoja voi tuottaa 300 tai XNUMX kHz signaalin. Taajuuskertointa käytetään yleisesti tietoliikennepiireissä halutun signaalitaajuuden tuottamiseksi viitetaajuudella.

Taajuuskertoimen päämekanismia kutsutaan epälineaariseksi signaalinsiirtoksi. Kun taajuusgeneraattorin lähtöä tarkastellaan spektrianalysaattorissa, on yksi pystysuora viiva, jonka yläpää on kohdistettu signaalin amplitudiin. Taso voi olla 1 voltti (V). Vaaka -akseli osoittaa tämän signaalin taajuuden. Esimerkiksi 500 miljoonan hertsin (Hz) tai 500 megahertsin (MHz) signaalin taajuus ilmoitetaan spektrianalysaattorin vaaka -akselilla.

Kun vertailutaajuus syötetään epälineaariseen laitteeseen, kuten luokan C vahvistimeen tai dioditunnistimeen, tuloksena on taajuusspektri, jossa on yliaaltoja tai moninkertaisia ​​alkuperäiseen taajuuteen. Käyttämällä kaistanpäästösuodatinta, joka kykenee välittämään vain halutut lähdöt, tulos on haluttu harmoninen. Yllä olevassa 500 MHz: n esimerkissä voidaan johtaa toinen harmoninen taajuudella 1,000 XNUMX MHz.

Taajuuskertoimen lähestymistapaa käytetään erityistapauksissa, joissa tarvitaan vain yksi lähtötaajuus, koska puhtaiden sinimuotoisten signaalien tuottamiseen tarvitaan erilaisia ​​kaistanpäästösuodattimia. Esimerkiksi 10 miljardia sykliä sekunnissa tai 10 Gigahertsin (GHz) signaalia ei ehkä voida tuottaa suoraan. Voi olla mahdollista käyttää 5 GHz: n oskillaattoria tai taajuusgeneraattoria, jota seuraa kertoja ja 10 GHz: lle viritetty kaistanpäästösuodatin.

Signaalikerrointa, joka tunnetaan myös nimellä sekoitin, käytetään taajuusmodulaatiojärjestelmissä (FM) FM -kantoaallon tuottamiseksi, joka siirtyy taajuudella haluttuun lähetystaajuuteen. Sekoitin, toisin kuin taajuuskertoja, vaatii kaksi tuloa. Vaikka sekoittimen lähtö on nimetty analogiseksi kertoimeksi, se tuottaa itse asiassa tulosignaalien summan ja erot.

Heterostruktuuriestevaraktori (HBV) on erityinen vastakkain oleva diodijärjestely, jonka kapasitanssi vaihtelee diodin välisen jännitteen mukaan. Yhden diodin varactor käyttää yhtä diodia, jonka kapasitanssi muuttuu diodin käänteisen esijännityksen tason mukaan. Kapasitanssi saavuttaa huippunsa, kun jännite on nolla, kun taas kapasitanssi laskee jännitteen positiivisessa tai negatiivisessa heilahduksessa HBV: n poikki. Tämä ominaisuus tekee HBV: stä käyttökelpoisen taajuuden kertomiseen.