擴充套件轉移網路

[拼音]：beipinqi

[英文]：frequency multiplier

使輸出訊號頻率等於輸入訊號頻率整數倍的電路。輸入頻率為f1，則輸出頻率為f0=nf1，係數n為任意正整數，稱倍頻次數。倍頻器用途廣泛，如發射機採用倍頻器後可使主振器振盪在較低頻率，以提高頻率穩定度;調頻裝置用倍頻器來增大頻率偏移；在相位鍵控通訊機中，倍頻器是載波恢復電路的一個重要組成單元。

利用非線性電路產生高次諧波或者利用頻率控制迴路都可以構成倍頻器。在圖1的倍頻器中，輸入訊號先經非線性電路“畸變”以產生含有輸入頻率基波和各次諧波的脈衝電流，再由高Q迴路從中選出所需的諧波，達到倍頻的目的。圖2的倍頻器則是由一個壓控振盪器和控制環路構成的。它的控制電路產生一控制電壓，使壓控振盪器的振盪頻率嚴格地鎖定在輸入頻率f1的倍乘值f0＝nf1上。

電晶體倍頻器

這種倍頻器的電路與調諧放大器相似，但電晶體工作點通常置於伏安特性的截止區，輸出迴路則調諧在輸入頻率的 n次諧波上。由於電晶體僅在輸入電壓正半周的部分時間內導通，其集電極電流為一含有輸入訊號基頻和各次諧波的脈動電流。利用調諧於f0＝nf1的迴路的選頻作用，倍頻器即可輸出所需頻率。為使輸出訊號幅度足夠大，這種倍頻器的倍頻次數較低，一般n＝3～5。n增大輸出幅度將顯著減小。這種倍頻器的優點具有一定功率增益。

變容二極體倍頻器

原理電路如圖3。負偏置的變容二極體 D接於輸入和輸出迴路之間。由L1C1構成的高Q濾波器只容頻率為f1的輸入訊號在左邊迴路產生電流i。 由於變容二極體的非線性特性，二極體的端電壓含有基頻f1和2f1，…，nf1等諧波頻率。在輸出端由於高 Q帶通濾波器的作用，因而只有頻率為nf1的成分能夠通過右邊迴路，並向負載輸出有用的諧波功率。變容二極體倍頻器有時又稱參量倍頻器，它的倍頻效率與倍頻次數 n成反比，為使輸出足夠大，一般以n＜10為準。

階躍恢復二極體倍頻器

它的原理框圖如圖 4。具有陡變電容特性的階躍恢復二極體在激勵電壓作用下工作於導通和階躍兩種狀態，並在階躍瞬間形成一持續時間很短、幅度很大的尖峰脈衝。這個脈衝能譜呈梳狀均勻分佈，在幾十次乃至上百次諧波頻率上仍有一定的能量輸出。階躍恢復二極體倍頻器適於構成倍頻次數很高，但幅度不需要很大的高次倍頻器和梳狀譜發生器。

用其他非線性電阻、電感和電容也能構成倍頻器，如鐵氧體倍頻器等。非線性電阻構成的倍頻器，倍頻噪聲較大。這是因為非線性變換過程中產生的大量諧波使輸出訊號相位不穩定而引起的。倍頻次數越高，倍頻噪聲就越大，使倍頻器的應用受到限制。在要求倍頻噪聲較小的裝置中，可採用根據鎖相環原理構成的鎖相環倍頻器和同步倍頻器（見注入鎖定振盪器）。但是，這類倍頻器線路比較複雜，倍頻次數一般不太高，而且還可能出現相位失鎖等問題。

微波振盪器的頻率穩定度不太高，在幾十兆赫至百兆赫的晶體振盪器後面加上一級高次倍頻器，可以獲得具有晶振頻率穩定度的微波振盪。另外，多級倍頻器級聯起來，可以使倍頻次數大大提高。例如，二倍頻器和三倍頻器級聯可產生六次倍頻，m 級N 倍頻器級聯，總倍頻次數為Nm。不過，倍頻級數增加，倍頻噪聲也加大， 故倍頻上限仍受到限制。