УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, электронное (реже электромагнитное) устройство,

предназначенное для увеличения и целое число раз частоты подводимых к нему периодич. электрич. колебаний. Отношение f_вых/f_вх  (f_вхи f_вых - частоты колебаний соответственно на входе и выходе У. ч.) наз. коэфф. умножения частоты m (т>=2; может достигать неск. десятков). Характерная особенность У. ч. - постоянство т при изменении (в нек-рой конечной области) f_вх, а также параметров У. ч. (напр., резонансных частот колебательных контуров или резонаторов, входящих в состав У. ч.). Отсюда следует, что если f_вх по к.-л. причинам получила приращение Af_вх (достаточно малое), то приращение Af_вых частоты f_вых таково, что Af_вх/f_вх = Af_вых/f_вых, т. е. относит. нестабильность частоты колебаний при умножении остаётся неизменной. Это важное свойство У. ч. позволяет использовать их для повышения частоты стабильных колебаний (обычно получаемых от кварцевого задающего генератора) в различных радиопередающих, радиолокац., измерит. и др. установках.

Наиболее распространены У. ч., состоящие из нелинейного устройства (напр., транзистора; варактора, или варикапа; катушки с ферритовым сердечником; электронной лампы) и электрического фильтра (одного или неск.). Нелинейное устройство изменяет форму входных колебаний, вследствие чего в спектре колебаний на его выходе появляются составляющие с частотами, кратными f_вх. Эти сложные колебания поступают на вход фильтра, к-рый выделяет составляющую с заданной частотой mf_вх, подавляя (не пропуская) остальные. Поскольку такое подавление в реальных фильтрах не является полным, на выходе У. ч. остаются нежелательные (т. н. побочные) составляющие, т. е. гармоники с номерами, отличными от т. Задача облегчается, если нелинейное устройство порождает практически только m-ю гармонику f_вх,- в этом случае иногда обходятся без фильтра (известны подобные У. ч. на туннельных диодах и спец. электроннолучевых приборах). При т>5 бывает энергетически выгоднее использовать многокаскадные У. ч. (в них выходные колебания одного каскада служат входными для другого).

Находят применение также У. ч., действие к-рых основано на синхронизации автогенератора (см. Генерирование электрических колебаний). В последних возбуждаются колебания с частотой f₀=mf_вх, к-рая становится в точности равной mf_вх под действием поступающих на его вход колебаний с частотой f_вх. Недостаток таких У. ч. - сравнительно узкая полоса значений f_вх , при к-рых возможна синхронизация. Кроме указанных, нек-рое распространение получили радиоимпульсные У. ч., в к-рых на вход электрич. фильтра подаются радиоимпульсы определённой формы, вырабатываемые под действием входных колебаний с частотой f_вх.

Осн. проблема при создании У. ч.- уменьшение фазовой нестабильности выходных колебаний (обусловленной случайным характером изменения их фазы), приводящей к увеличению относит. нестабильности частоты на выходе по сравнению с соответств. величиной на входе. Строгий расчёт У. ч. связан с интегрированием нелинейных дифференциальных ур-ний.

Лит.: Жаботинский М.Е.,Свердлов Ю. Л., Основы теории и техники умно

жения частоты, М., 1964; Ризкин И. X., Умножители и делители частоты, М., 1966; Бруевич А. Н., Умножители частоты, М., 1970; Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах, М., 1973.

И. X. Ризкин.