Удвоитель частоты

 

Усилители класса С, рассмотренные в гл. 3, можно также применять для удвоения частоты высокочастотных колебаний. Для получения более высокого коэффициента умножения час­тоты можно использовать несколько таких каскадов удвоения, соединив их последовательно один за другим. В схеме удвоения транзистор может быть включен по схеме с общим эмиттером, общей базой, общим истоком, общим затвором и т.д. На рис. 13.3 показана схема удвоителя частоты, в которой транзи­стор включен по схеме с общей базой.

Входной сигнал от генератора несущей (или от предыдуще­го усилителя класса С) подается на резонансный контур в цепи базы Предположим, что частота, которую необходимо удвоить, равна 1000 кГц. Входной контур L₂Cj настроен на эту частоту, а контур L₃C₃ в цепи коллектора настроен на частоту 2000 кГц. Так как контуры в цепях коллектора и эмиттера настроены на разные частоты, то условия самовозбуждения в схеме не выпол­няются и не требуется производить нейтрализации в схеме удвоителя даже в случае схемы с общим эмиттером. Вообще говоря, контур в цепи коллектора может быть настроен на ча­стоту в три раза выше входной частоты, но следует иметь в виду, что к. п. д. схемы резко понижается с увеличением коэф­фициента умножения.

Так как рабочая точка усилителя класса С выходит за пре­делы линейной части характеристики транзистора, то ток тран­зистора содержит гармонические составляющие высоких частот. При обычной работе усилителя класса С эти гармонические составляющие сильно ослабляются входным и выходным конту­рами благодаря их высокой избирательности на резонансной ча­стоте. Однако в схеме удвоителя частоты коллекторный контур настроен на вторую гармонику, ток которой оказывается до­вольно значительным в составе тока коллектора. В схеме на рис. 13.3 элементы имеют те же значения, что и в схеме на рис. 3.8. Обратное напряжение смещения, подводимое к конту­ру C₁L₂, создает нужные условия для работы в режиме клас­са С.

Рис. 13.3. Схема удвоителя частоты на транзисторе.