Умножитель частоты

(51)4 Н 03 В 19/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССР Иф 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 которо го 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 второгонагрузочного элемента является выходом умножителя частоты, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увеличения отношения мощности И -й гармоники выходного сигнала к мощностипервой гармоники входного сигнала,эмиттер транзистора через введенныепоследовательно соединенные дроссельи резистор подключен к общей шине,между эмиттером транзистора и точкойсоединения второго и третьего нагрузочных элементов включен дополнительный конденсатор, а каждый нагрузочный щэлемент выполнен в виде параллельногоС -контура, при этом отношение величины емкости дополнительного конденсатора к величине емкости конденсатора параллельного 1.С -контуратретьего нагрузочного элементаравно 810 5 20 30 35 50 55 Изобретение относится к радиоэлектронике, предназначено для умножения частоты высокочастотных колебаний и может быть использовано в радиотехнических установках и приборах.Цель изобретения - увеличение отношения мощности й -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 4 С -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 утроениечастоты.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 и третью гармоники, и первая гармоника компенсируется противофазным напряжением 0 э , 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 третьейгармоники по сравнению с прототипомнезначительны,Кроме того, каскад усиленияна транзисторе 1 для повышенияустойчивости рабо 1 ы 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 нулевоесопротивление между эмиттеромтранзистора 1 общей шиной на частоте первой гармоники. Это достигается тем, что в умножитель частотывведен дополнительный конденсатор 8, величина которого выбирается из условия получения последовательного резонанса цепи, включенной между эмиттером транзистора 1и общей шиной, т.е. дополнительного конденсатора 8 и третьего нагрузочного элемента 11. После вычислений получим соотношение междуемкостью (С) дополнительного конденсатора 8 и емкостью (С) конденсатора параллельного С - контура третьего нагрузочного элемента 11. 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 последовательного резонансных контуров соответственно, введении последовательно соединенных дросселя и резистора, а также. выполнения нагрузочных элементов в виде параллельных 4 С -контуров1185562 Составитель Н,Матвиенкоктор Е.Копна Техред О.Ващишина Корректор А.Тяско аказ 64 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,6 Тира ВНИИПИ Государствепо делам изобре 113035, Москва, Ж 871 ного комит ений и отк 5, Раушска Подписноа СССРийнаб., д. 4/5