Multiplicateur de fréquence sur les déphaseurs. Schéma, description

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Multiplicateur de fréquence sur les déphaseurs. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Contrairement aux multiplicateurs de fréquence conventionnels, les multiplicateurs déphaseurs peuvent fournir un signal de sortie spectralement propre et sans filtre. En utilisant des circuits de différence de phase à large bande pour la séparation de phase, il est possible de mettre en œuvre des multiplicateurs indépendants de la fréquence fonctionnant dans une plage qui s'étend sur de nombreuses octaves.

Le principe de fonctionnement des multiplicateurs de ce type est illustré à la Fig. 1a. La fréquence du signal sinusoïdal est multipliée par N en divisant la tension d'entrée en N phases différentes équidistantes les unes des autres sur une plage de 360°. N signaux de phases différentes pilotent N transistors fonctionnant en mode classe C, dont les signaux de sortie se combinent pour former une impulsion tous les 360°/N degrés. En utilisant N transistors, la puissance du signal d'entrée peut être N fois la puissance nécessaire pour saturer le transistor.

Fig.1a (cliquez pour agrandir)

Le multiplicateur de fréquence audio décrit par 4 (Fig. 1b) contient des déphaseurs à 90° dépendant de la fréquence R1C1 et R2C2. Les transistors Q1 et Q4 forment des impulsions déphasées en sortie de 0 et 90°. L'inversion de phase des impulsions est réalisée par les transistors Q5 et Q6, qui commandent les transistors Q2 et Q3, à la suite de quoi des impulsions avec un déphasage de 180 et 270 ° sont formées à la sortie de ces derniers. Les impulsions de sortie déphasées de 90° sont combinées pour former une quadruple fréquence. Le multiplicateur de plage audio quadruple les fréquences de 625 à 2500 Hz.

Fig. 1b (cliquez pour agrandir)

L'amplitude du signal d'entrée est réglée à la valeur requise sur la base du transistor Q4. De plus, les résistances R3, R4 et R5 peuvent ajuster l'amplitude du signal pour les transistors Q1, Q2 et Q3. La forme d'onde montre un signal de sortie de haute qualité lorsqu'il est multiplié par 4 fréquences d'entrée de 2500 Hz.

Par rapport aux dispositifs conventionnels, les multiplicateurs de fréquence basés sur des déphaseurs ont moins de sous-harmoniques aux hautes fréquences. La figure 2a montre une version haute fréquence d'un tel multiplicateur (également par 4), dans laquelle un simple déphaseur sous la forme d'un circuit LCR est utilisé pour décaler la phase de 90° (fig. 2b). Une propriété intéressante d'un tel circuit est que pour des valeurs égales de réactances, le déphasage entre l'entrée et la sortie est de 90°, quelle que soit la résistance R. Cela permet de régler à la fois l'amplitude (en modifiant R) et la phase (en changeant L ou C) du signal.

Fig.2a (cliquez pour agrandir)

Riz. 2B

L'inductance L est formée par l'enroulement primaire du transformateur T1 ; de l'enroulement secondaire, les transistors Q1 et Q2 reçoivent des signaux décalés respectivement de 90 et 270°. Des déphasages de 0 et 180° sont effectués par le transformateur T2, qui est relié aux transistors Q3 et Q4.

Le circuit inductif en forme de U à la sortie offre une adaptation optimale à une charge de 50 ohms et une faible réjection des sous-harmoniques. Contrairement aux appareils conventionnels, ce multiplicateur supprime les sous-harmoniques et ne nécessite pas de filtrage en sortie.

Comme le montrent les mesures avec un analyseur de spectre, les deuxième et troisième harmoniques peuvent être facilement supprimées de plus de 50 dB par rapport au niveau de la quatrième harmonique utile.

Auteur : Fred Brown ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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