Статья

Название статьи ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УМНОЖИТЕЛЯ ЧАСТОТЫ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ НА БАЗЕ ОГРАНИЧИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Автор П.А. Землянухин
Рубрика РАЗДЕЛ III. РАДИОТЕХНИКА И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Месяц, год 05, 2017
Индекс УДК 621.374.4
DOI
Аннотация Исследования посвящены вопросам, связанным с анализом возможностей и характеристик умножителей частоты гармонических колебаний, построенных на базе колебательного контура и ограничителя напряжения. Из сигнала, изменяющегося по гармоническому закону, ограничитель напряжения формирует импульсы напряжения, представляющие собой части синусоиды и имеющие требуемый угол отсечки. Эти импульсы используются для управления колебательным контуром с целью обеспечения умножения частоты входного сигнала при настройке параметров колебательного контура умножителя частоты на частоты, кратные частоте входного сигнала. Показано, что использование биполярного транзистора, включенного по схеме с общей базой и выполняющего роль ограничителя напряжения, позволяет построить умножитель частоты гармонических колебаний с характеристиками лучшими, чем у устройств, в которых биполярный транзистор включен по схеме с общим эмиттером. В устройстве исключено влияние эффекта Миллера на частотные свойства умножителя частоты, что способствует существенному увеличению верхней частоты работы устройства. Так верхняя частота работы умножителя частоты на базе ограничителя напряжения может быть увеличена не менее чем в 20 раз в сравнении с умножителем частоты, в котором биполярный транзистор включен по схеме с общим эмиттером. Следует отметить, что, в рассматриваемом умножителе частоты, можно использовать как параллельный, так и последовательный колебательные контура. Технически выбор типа колебательного контура определяется сопротивлениями резисторов, пропускающих входной сигнал к колебательному контуру. Использование в умножителе частоты последовательного колебательного контура позволяет снизить напряжение питания устройства в целом. Показано, что умножитель частоты на базе ограничителя напряжения позволяет довести кратность умножения частоты до 5–7, поскольку в устройстве могут использоваться входные сигналы, имеющие высокую амплитуду, без нарушения работоспособности биполярного транзистора.

Скачать в PDF

Ключевые слова Умножитель частоты; гармоническое колебание; колебательный контур; ограничитель напряжения; угол отсечки; верхняя частота работы; кратность умножения частоты.
Библиографический список 1. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. пособие для вузов. – 5-е изд., испр. и доп. − М.: Дрофа, 2006. − 719 с.
2. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник для вузов. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2000. – 462 с.
3. Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей. – М. – Л.: Энергия, 1965.
– 892 с.
4. Харкевич А.А. Основы радиотехники. – 3-е изд., стер. – М.: Физматлит, 2007. – 512 с.
5. Иванов М.Т., Сергиенко А.Б., Ушаков В.Н. Теоретические основы радиотехники: учеб. пособие / под ред. В.Н. Ушакова. – М.: Высш. шк., 2002. – 306 с.
6. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Энергия, 1977. – 672 с.
7. Умножители частоты на диодах с нелинейной емкостью. – URL: http://life-prog.ru/2_50973_umnozhiteli-chastoti-na-diodah-s-nelineynoy-emkostyu.html.
8. Умножение частоты в генераторах. – URL: http://conture.by/post/267.
9. Варакторный диод. – URL: www.phys.rsu.ru.
10. А.С. 209545 СССР, МПК H03B 19/10 Утроитель частоты / Л.Б. Калинин (СССР).
– № 1057528/26-9; заявл. 21.11.1966; опубл. 26.01.1968, Бюл. № 5. – 2 с.
11. Лабутин Л. Радиоимпульсное умножение частоты. – URL: http://ideyka.narod.ru/TEMA/ radio/rf/s2/st1.html.
12. А.С. 243662 СССР, МПК H03B 19/00 Умножитель частоты на лавинно-пролетных диодах / А.М. Цебиев (СССР). – № 959924/26-9; заявл. 31.07.1964; опубл. 14.05.1969, Бюл. № 17. – 3 с.
13. Патент 2324284 Российская Федерация, МПК H03В 19/10. Гармонический умножитель частоты / А.М. Бочаров, М.И. Бочаров, О.П. Новожилов; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU); заявл. 03.10.2006; опубл. 10.05.2008, Бюл. № 12. – 3 с.
14. А.С. 285987 СССР, МПК H03B 19/10 Умножитель частоты / В.Д. Довбаш (СССР).
– № 1244324/26-9; заявл. 03.06.1968; опубл. 10.11.1970, Бюл. № 34. – 3 с.
15. Патент 2186455 Российская Федерация, МПК H03В 19/18. Умножитель частоты / С.Б. Мальцев, Д.О. Корнеев; заявитель и патентообладатель Мальцев С.Б. (UA),Корнеев Д.О. (RU); заявл. 10.05.2001; опубл. 27.07.2002, Бюл. № 15. – 3 с.
16. А.С. 295176 СССР, МПК H03B 19/00 Умножитель частоты гармонических колебаний / Ю.Б. Беликов, В.Л. Ченцов (СССР). – № 1093673/26-9; заявл. 30.09.1967; опубл. 04.02.1971, Бюл. № 7. – 2 с.
17. Патент 2044405 Российская Федерация, МПК H03K 5/156, H03B 19/10. Умножитель частоты / В.С. Дехтярев, С.Ю. Жуковский, А.Г. Зызин; заявитель и патентообладатель Научно-исследовательский институт измерительной техники; заявл. 26.12.1989; опубл. 20.09.1995, Бюл. № 21. – 2 с.
18. Умножители частоты. – URL: http://digteh.ru/digital/MulFr.php.
19. Патент 2292629 Российская Федерация, МПК H03В 19/05. Гармонический умножитель частоты / А.М. Бочаров, А.И. Мушта, О.П. Новожилов; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU); заявл. 11.07.2005; опубл. 27.01.2007, Бюл. № 2. – 2 с.
20. Патент 2380822 Российская Федерация, МПК H03В 19/00. Умножитель частоты / О.П. Новожилов, М.И. Бочаров, Ю.С. Балашов, А.И. Мушта, А.М. Сумин, Ю.В. Худяков; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический универ-ситет" (RU); заявл. 09.01.2008; опубл. 27.01.2010, Бюл. № 2. – 2 с.
21. Патент на полезную модель 169928 Российская Федерация, МПК H03В 19/10. Умножи-тель частоты гармонических колебаний / П.А. Землянухин; заявитель и патентооблада-тель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (RU); заявл. 19.09.2016; опубл. 06.04.2017, Бюл.
№ 10. – 23 с.
22. Землянухин П.А. Умножитель частоты устройств телекоммуникаций на базе колебатель-ного контура и ограничителя напряжения // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2015. – № 8. – С. 85-96.
23. Попов В.П. Основы теории цепей: учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1998 – 575 с.
24. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: учебник. – 6-е изд. стер. – М.: КНОРУС, 2013. – 800 с.
25. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство: пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 512 с.
26. Терещук Р.М., Терещук К.М., Седов С.А. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя. – Киев: Наукова Думка, 1981. – 672 с.
27. Усилители на биполярных транзисторах: Методические указания / Перм. ун-т; Сост. И.Л. Вольхин, Н.Н. Коротаев, А.Г. Михайловский – Пермь, 1998. – 36 с.
28. Аронов В.Л., Баюков А.В., Зайцев А.А. и др. Полупроводниковые приборы: транзисторы: Справочник / Под общ. ред. Н.Н. Горюнова. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 904 с.
29. Справочник по транзисторам. – URL: http://www.5v.ru/ds/trnz_ru.htm.

Comments are closed.