移相器上的倍频器。方案、说明

移相器上的倍频器。无线电电子电气工程百科全书

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与传统的倍频器不同，移相器倍频器可以提供频谱干净、无滤波器的输出信号。使用宽带相位差电路进行分相，可以实现在跨越多个倍频程的范围内工作的与频率无关的乘法器。

这类乘法器的工作原理如图 1a 所示。通过将输入电压分成在 360° 范围内彼此等距的 N 个不同相位，正弦信号的频率乘以 N。 N 个不同相位的信号驱动 N 个工作在 C 类模式的晶体管，其输出信号组合成每 360°/N 度的一个脉冲。通过使用 N 个晶体管，输入信号功率可以是晶体管饱和所需功率的 N 倍。

图1a（点击放大）

所描述的 4 倍音频倍频器（图 1b）包含与频率相关的 90° 移相器 R1C1 和 R2C2。晶体管 Q1 和 Q4 形成在输出端相移 0° 和 90° 的脉冲。脉冲的相位反转由控制晶体管 Q5 和 Q6 的晶体管 Q2 和 Q3 执行，因此在后者的输出端形成相移为 180° 和 270° 的脉冲。 90°相移输出脉冲组合形成四倍频。音频范围倍增器将 625 至 2500 Hz 的频率翻了四倍。

图 1b（点击放大）

输入信号的幅度在晶体管Q4的基础上被设置为所需的值。此外，电阻器 R3、R4 和 R5 可以调节晶体管 Q1、Q2 和 Q3 的信号幅度。当乘以 4 个 2500 Hz 的输入频率时，波形显示出高质量的输出信号。

与传统设备相比，基于移相器的倍频器在高频处的次谐波更少。图 2a 显示了这种乘法器的高频版本（也是 4 倍），其中 LCR 电路形式的简单移相器用于将相位移动 90°（图 2b）。这种电路的一个有趣特性是，对于相等的电抗值，输入和输出之间的相移为 90°，而与电阻 R 无关。这允许您调整幅度（通过改变 R）和信号的相位（通过改变 L 或 C）。

图2a（点击放大）

米。 2b

电感L由变压器T1的初级绕组构成；来自次级绕组的晶体管 Q1 和 Q2 分别接收偏移 90° 和 270° 的信号。 0° 和 180° 的相移由连接到晶体管 Q2 和 Q3 的变压器 T4 执行。

输出端的 U 形电感电路为 50 欧姆负载和低次谐波抑制提供了最佳匹配。与传统设备不同，该乘法器可抑制次谐波，并且不需要在输出端进行滤波。

正如使用频谱分析仪进行的测量所示，相对于有用的四次谐波的电平，二次和三次谐波可以轻松抑制超过 50 dB。

作者：弗雷德·布朗；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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