Чем отличается делитель от демультипликатора: Что такое демультипликатор коробки передач

Содержание

Многоступенчатые коробки передач. Делители и демультипликаторы.

Многоступенчатыми являются коробки передач, у которых число передач превышает шесть. Все многоступенчатые коробки передач являются многовальными, так как число валов в них больше трех. Как правило, такие коробки получаются в результате совмещения основных трехвальных коробок передач с дополнительными передачами, увеличивающими число ступеней вдовое.

Дополнительную (повышающую) передачу называют делителем (мультипликатором). Делитель сокращает интервалы между передачами основного ряда таким образом, что при его включении получается передаточное число, находящееся между двумя передаточными числами соседних передач основной коробки передач, т. е. он уплотняет ряд передаточных чисел и незначительно расширяет их диапазон (на 20…25 %).

Это позволяет устанавливать делитель перед основной коробкой передач, так как нагрузка на нее увеличивается незначительно и это не требует каких-либо конструктивных изменений.

Уменьшение интервалов между соседними передачами улучшает тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля.

Дополнительную коробку передач с понижающей передачей (демультипликатор) применяют при необходимости значительного повышения сил тяги на колесах. Они устанавливаются за основной коробкой передач, что позволяет снизить нагрузку на ее валы и зубчатые колеса.
Так как при этой схеме через зубчатые колеса основной коробки передач передается незначительный крутящий момент, то может быть уменьшена ее масса и габаритные размеры.
Управление такой коробкой передач облегчается, так как водитель большую часть времени переключает ступени основной коробки передач и реже включает прямую или понижающую ступени дополнительной коробки передач.

***

Многоступенчатая коробка передач КамАЗ

Многоступенчатая коробка передач автомобилей марки «КамАЗ», оборудованная делителем (рис. 1) состоит из основной трехвальной пятиступенчатой коробки передач

А и делителя Б.

Делитель состоит из картера, первичного 1 и промежуточного 10 валов, пары зубчатых колес 3 и 9, синхронизаторов 5 механизма 4 переключения передач.

На переднем конце первичного вала 1 эвольвентные шлицы двумя проточками разделены на три венца. Зубья крайних венцов тоньше зубьев среднего венца для создания «замка», предотвращающего самопроизвольное выключение передач делителя.
На шлицах перемещается инерционный синхронизатор 5 с блокирующими пальцами.

Ведущее зубчатое колесо 3 вращается на двух игольчатых подшипниках. Смазывание подшипников зубчатых колес первичного и вторичного валов основной коробки передач осуществляется принудительно с помощью маслонагнетающего кольца 2.
Из кармана, выполненного на внутренней стенке картера, масло самотеком поступает на кольцо, которое по наклонным сверлениям первичного вала

1 делителя нагнетает его в каналы первичного 6 и вторичного 7 валов коробки передач.

Ведомое зубчатое колесо 9 устанавливается на шпонке на промежуточном валу 10. Механизм 4 переключения передач делителя крепится на картере.

При включении прямой передачи синхронизатор 5 перемещается назад по ходу автомобиля и соединяет между собой первичный вал 1 делителя и первичный вал 6 основной коробки передач.
При включении повышающей передачи синхронизатор перемещается вперед и соединяет первичный вал 1 делителя с ведущим зубчатым колесом 3. Крутящий момент передается через ведущее 3 и ведомое 9 зубчатые колеса на промежуточный вал 10

делителя, который жестко связан с промежуточным валом 8 основной коробки передач.

Привод управления делителем – полуавтоматический пневматический. Его описание приведено здесь.
Последовательный ряд передаточных чисел при разгоне автомобиля получается путем включения делителя между передачами в основной коробке передач.

***

Многоступенчатая коробка передач КрАЗ

На автомобиле КрАЗ-260 основная коробка передач совмещена с дополнительной коробкой передач (рис. 3). Эта коробка передач восьмиступенчатая многовальная, так как кроме трех валов в основной коробке передач А имеется еще два вала в дополнительной понижающей коробке передач (демультипликаторе) Б.
Иногда такие коробки передач называют мультипликаторными коробками передач.

Основная коробка передач А – четырехступенчатая трехходовая с инерционными синхронизаторами всех передач переднего хода. Особенностью ее является наличие шестеренного масляного насоса

15, имеющего привод от промежуточного вала и осуществляющего подачу масла ко всем зубчатым колесам, включая и демультипликатор.
Привод управления коробкой дистанционный.

Двухступенчатый демультипликатор Б управляется с помощью самостоятельного дистанционного пневматического привода. Первичным валом демультипликатора является вторичный вал 2 основной коробки передач. Вторичный вал 8 демультипликатора передним концом устанавливается в расточку первичного вала соосно с ним.
Промежуточный вал 10 демультипликатора имеет два зубчатых колеса, находящихся в постоянном зацеплении с зубчатыми колесами первичного и вторичного валов.

Включение прямой или понижающей передачи осуществляется дисковыми синхронизаторами

6 и 11. Малый синхронизатор 11 выравнивает угловые скорости валов 2 и 8 и включает прямую передачу, а большой синхронизатор включает пониженную передачу. Перемещение синхронизаторов осуществляется воздухом, поступающим в одну из полостей пневматического цилиндра 7.
Подача воздуха происходит только при выключенной передаче в основной коробке передач. Механизм, блокирующий подачу воздуха в цилиндр, находится в воздухораспределителе 3, который устанавливается на крышке картера и связан с механизмом переключения передач основной коробки передач.

Последовательный ряд передаточных чисел в такой коробке передач получается прохождением всех передач прямого хода с включенной пониженной передачей в демультипликаторе, а затем этих же передач с прямой передачей.

***

Привод коробки передач

Главная страница

Страничка абитуриента

Дистанционное образование

Группа ТО-81
Группа М-81
Группа ТО-71

Специальности

Ветеринария
Механизация сельского хозяйства
Коммерция
Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины

Инженерная графика
МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
Карта раздела
Общее устройство автомобиля
Автомобильный двигатель
Трансмиссия автомобиля
Рулевое управление
Тормозная система
Подвеска
Колеса
Кузов
Электрооборудование автомобиля
Основы теории автомобиля

Основы технической диагностики
Основы гидравлики и теплотехники
Метрология и стандартизация
Сельскохозяйственные машины
Основы агрономии
Перевозка опасных грузов
Материаловедение
Менеджмент
Техническая механика
Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

«Инженерная графика»
«Техническая механика»
«Двигатель и его системы»
«Шасси автомобиля»
«Электрооборудование автомобиля»

Демультипликатор | это.

.. Что такое Демультипликатор?

Демультипликатор — деталь коробки передач, расположенная на рычаге переключения мощности разделяющая так называемые «половинки» как например в <<ZF>> или т.н. ряды как например в <<Eaton>> или то и другое как в КПП <<Volvo>>.Переключение расположено на рычаге КПП.Все переключения ведутся через педаль сцепления.В ней больше зубчатых колёс, которые имеют меньшие размеры, а следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Такая конструкция повышает срок службы трансмиссии при большой передаваемой мощности.

Демультипликатор в конструкции автомобиля — дополнительная коробка передач, устанавливаемая после основной (обычно в одном блоке с ней), предназначенная для увеличения количества низших передач. Как правило, демультипликаторы имеют две ступени (передачи) — прямую и понижающую. Передаточное число понижающей передачи выбирается довольно большим, так что при ее включении все передаточные числа трансмиссии смещаются в диапазон ниже первой передачи основной коробки.

В этом, кстати, состоит функциональное отличие демультипликатора от делителя. Функцию демультипликатора может выполнять раздаточная коробка.

Демультипликатор — устройство Коробки Переменной Передачи определяющая передаточное число передаваемое на трансмиссию и ведущие мосты автомобиля. Демультипликатор может быть как половинчатый <<делящий каждую передачу на две-пониженную и повышенную КПП марки ZF>> так и <<рядным-делящим коробку переменной передачи на верхний и нижний ряд КПП марки Eaton Fuller>> или <<КПП Volvo совмещающие в себе как делитель так и рядный демультипликатор>> Все переключения ведутся через педаль сцепления,за исключением КПП <<Eaton>> и <<Eaton Fuller>> устанавливаемые на магистральные тягачи производства Мексика,США,Канада.<<Frightliner>> <<International>> <<Mack>> <<Volvo VNL и VN>> эти КПП в которых исключены меж передаточные синхронизаторы переключаются без участия педали сцепления.

В коробке переменной передачи оснащенной демультипликатором больше зубчатых колёс, которые имеют меньшее передаточное число, а следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Такая конструкция повышает срок службы трансмиссии и правильное распределение вращающего момента от двигателя автомобиля при большой передаваемой мощности. Демультипликатор в конструкции автомобиля — дополнительная коробка передач, устанавливаемая обычно после основной (в одном блоке с ней)но были модели автомобиле и с установкой демультипликатора перед основной КПП. Предназначенная для увеличения количества пониженных передач. Как правило, демультипликаторы имеют две ступени (передачи) — прямую и понижающую. Передаточное число понижающей передачи выбирается довольно большим, так что при ее включении все передаточные числа трансмиссии смещаются в диапазон ниже первой передачи основной коробки. В этом, кстати, состоит функциональное отличие демультипликатора от делителя. Функцию демультипликатора может выполнять раздаточная коробка.

Трансмиссия
Коробка передач

Поставщики беспроводных радиочастот и ресурсы

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless. На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT. Подробнее➤
См. также другие статьи о системах на основе IoT:
• Система очистки туалетов AirCraft. • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.

Радиочастотные беспроводные изделия

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. , стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤

Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях. Подробнее➤

Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤

Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в одном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д. Подробнее➤

Раздел 5G NR

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д. 5G NR Краткий справочный указатель >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR • Форматы 5G NR DCI • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Опорные сигналы 5G NR • 5G NR m-Sequence • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • MAC-уровень 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень PDCP 5G NR

Учебники по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>

Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G Диапазоны частот учебник по миллиметровым волнам Рамка волны 5G мм Зондирование канала миллиметровых волн 5G 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Архитектура сети 5G Сетевые интерфейсы 5G NR звучание канала Типы каналов 5G FDD против TDD Нарезка сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G ТФ

В этом учебнике GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания, Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.

Радиочастотные технологии Материал

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка РЧ приемопередатчика ➤Дизайн радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковых ➤Основы волновода

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE. ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤ Измерения физического уровня ➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤ Тест на соответствие TD-SCDMA

Волоконно-оптические технологии

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Руководство по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤Основы SONET ➤ Структура кадра SDH ➤ SONET против SDH

Поставщики беспроводных радиочастот, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д. Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤ РЧ-циркулятор ➤РЧ-изолятор ➤Кристаллический осциллятор

MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СМОТРИТЕ ИНДЕКС ИСТОЧНИКОВ >>
➤ 3–8 код декодера VHDL ➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB ➤32-битный код ALU Verilog ➤ T, D, JK, SR триггер коды labview

Общая медицинская информация

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКОТЬ: кашляйте в него
3. ЛИЦО: Не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: Держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: Болен? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.

Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д. СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты ➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤ LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Yagi ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие. Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА ➤EnOcean ➤ Учебник LoRa ➤ Учебник по SIGFOX ➤ WHDI ➤6LoWPAN ➤Зигби RF4CE ➤NFC ➤Лонворкс ➤CEBus ➤УПБ

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Учебники по беспроводным радиочастотам

GSM ТД-СКДМА ваймакс LTE UMTS GPRS CDMA SCADA беспроводная сеть 802.11ac 802.11ad GPS Зигби z-волна Bluetooth СШП Интернет вещей Т&М спутник Антенна РАДАР RFID

Различные типы датчиков

Датчик приближения Датчик присутствия против датчика движения Датчик LVDT и RVDT Датчик положения, смещения и уровня датчик силы и датчик деформации Датчик температуры датчик давления Датчик влажности датчик МЭМС Сенсорный датчик Тактильный датчик Беспроводной датчик Датчик движения Датчик LoRaWAN Световой датчик Ультразвуковой датчик Датчик массового расхода воздуха Инфразвуковой датчик Датчик скорости Датчик дыма Инфракрасный датчик Датчик ЭДС Датчик уровня Активный датчик движения против пассивного датчика движения

Поделиться этой страницей

Перевести эту страницу

СТАТЬИ Раздел T&M ТЕРМИНОЛОГИИ Учебники Работа и карьера ПОСТАВЩИКИ Интернет вещей Онлайн калькуляторы исходные коды ПРИЛОЖЕНИЕ. ПРИМЕЧАНИЯ Всемирный веб-сайт T&M

Выбор между смесителями и умножителями/делителями

Загрузите эту статью в формате .PDF
Файлы этого типа содержат графику и схемы с высоким разрешением, если применимо.

Многие приложения преобразуют частоты выше или ниже различными способами, например, с помощью смесителей частоты, умножителей частоты и делителей частоты. Эти компоненты используют разные подходы к преобразованию частот сигналов и их содержания модуляции от их входов к их выходам, но взаимозаменяемы ли они? Когда имеет смысл использовать микшер, а не множитель или делитель?

Основное функциональное различие между компонентами заключается в том, как достигается преобразование частоты: Смеситель частоты требует второго входного сигнала, добавляя и вычитая два сигнала для достижения желаемого результата. С другой стороны, умножитель или делитель частоты работает только с первым входным сигналом, извлекая окончательный результат из гармонических или субгармонических составляющих сигнала.

Смесители частоты и умножители/делители основаны на нелинейном поведении полупроводников, таких как диоды и транзисторы, для преобразования частот от входных портов к выходным. Диоды Шоттки и полевые транзисторы на основе арсенида галлия (FET) долгое время использовались для смесителей ВЧ/СВЧ. Между тем, более новые микшеры используют преимущества технологии монолитных микроволновых интегральных схем (MMIC) для включения вспомогательных схем, таких как фильтры и усилители, в компактные схемы, которые подходят для технологии поверхностного монтажа (SMT) или вставных корпусов.

Смесители частоты — это трехпортовые схемы, которые могут преобразовывать входные сигналы с повышением частоты в более высокие частоты и преобразовывать входные сигналы с понижением частоты в более низкие частоты, в зависимости от того, как сигналы подаются на порты. Три порта в обычном микшере — это порты радиочастоты (RF), гетеродина (LO) и порты промежуточной частоты (IF); традиционный символ компонента для смесителя частоты представляет собой круг с буквой «x» внутри. Входной сигнал смешивается с сигналом гетеродина для получения суммы (f1 + f2) или разности (f1 – f2) двух сигналов.

Когда входящий сигнал подается на порт RF, на порт IF появляется преобразованный с понижением частоты низкочастотный сигнал. Когда входящий сигнал подается на порт IF, на порт RF поступает преобразованный с повышением частоты высокочастотный сигнал. Приемники обычно используют преобразование с понижением частоты, а передатчики требуют преобразования с повышением частоты.

Преобразование частоты в микшере можно определить двумя способами. При однополосном преобразовании только сумма или разность двух входных сигналов доступна на выходном порту микшера (и нежелательный продукт сигнала подавляется в микшере). При двухполосном преобразовании как сумма, так и разность двух входных сигналов доступны на выходе, и пользователь отфильтровывает ненужное произведение сигнала.

Умножение и деление

Преобразование в более высокие частоты также может быть достигнуто с помощью умножителей частоты, как и преобразование в более низкую частоту с помощью делителей частоты. В умножителе частоты частота выходного сигнала является целым числом, кратным частоте входного сигнала: f _out = nf _in . Выходная мощность падает с более высокими значениями n, но возможно высокочастотное умножение за счет каскадного соединения множителей. Диоды с барьером Шоттки или варакторы часто являются нелинейными полупроводниками, которые выбирают для умножителей или делителей частоты, а PIN-диоды или диоды с ступенчатым восстановлением используются, когда возникает необходимость в умножении более высокого порядка.

1. Компоненты преобразования частоты, такие как этот умножитель частоты для поверхностного монтажа, достигают миниатюризации за счет интеграции. (Любезно предоставлено Mini-Circuits)

В идеале умножение должно происходить без ухудшения спектральной чистоты выходного сигнала. На самом деле шум возникает при любом процессе преобразования частоты, включая умножители и делители. Умножитель частоты увеличивает фазовый шум источника, поскольку он является умножителем фазы/частоты и умножает отклонения фазы, а также частоту входного сигнала. Точно так же делитель частоты, часто состоящий из полупроводниковых предварительных делителей, будет вносить добавочный фазовый шум в свои низкочастотные разделенные выходы.

Умножитель частоты вызывает изменение отношения несущей к шуму (CNR) входного сигнала, или ΔCNR, согласно соотношению ΔCNR = 20log n, где n — коэффициент умножения. В результате удвоитель (n = 2) вызовет ухудшение CNR входного сигнала на 6 дБ, учетверитель (n = 4) повысит уровень шума на 12 дБ и так далее. Однако при умножении сигналов от малошумящего источника, такого как генератор опорной частоты 10 МГц с низким фазовым шумом, можно получить РЧ/СВЧ-сигналы с низким фазовым шумом даже при использовании высоких коэффициентов умножения.

Оценка технических характеристик

Смесители, умножители и делители частоты характеризуются несколько разными параметрами, хотя их можно сравнивать с точки зрения потерь/усиления при преобразовании частоты или эффективности преобразования в соответствующих полосах пропускания. Полоса пропускания различных компонентов обычно проектируется в соответствии с требованиями конкретной системы связи или радиолокации, при этом доступны модели для узкой, средней и широкой полосы пропускания по мере необходимости.

Потери при преобразовании (или усиление при преобразовании в активном микшере) являются ключевым параметром производительности для ВЧ/СВЧ-микшеров, при этом изоляция между портами и точка сжатия 1 дБ являются важными параметрами производительности. Потери преобразования частотного смесителя, как правило, значительно меньше, чем у умножителя или делителя частоты. Однако смесителю также потребуется гетеродин для определенного диапазона частот и уровня выходной мощности, и часть энергии гетеродина будет потеряна в процессе преобразования частоты.

При выборе смесителя для требуемого диапазона частот преобразования с понижением частоты или повышения частоты характеристики гетеродина так же важны, как и характеристики схемы смесителя. Характеристики гетеродина, такие как фазовый шум, содержание паразитных составляющих и содержание гармоник, будут влиять на содержание сигнала, преобразованного с повышением или понижением частоты, поэтому выбор гетеродина должен осуществляться в соответствии с окончательными требованиями к характеристикам сигнала.

Некоторые микшеры частоты, такие как микшеры SIM от Mini-Circuits, предназначены для широкополосного покрытия частот (общий диапазон частот от 100 кГц до 20 ГГц), сохраняя при этом низкие потери преобразования и высокую изоляцию между портами, даже при гибкие требования к LO. Эти смесители на основе низкотемпературной керамической подложки (LTCC) для коммерческого, промышленного и военного применения доступны с гетеродинами разного уровня мощности: +7, +10, +13 и +17 дБм (часто упоминается как до уровня 7, уровня 10 и так далее). Разнообразие моделей упрощает задачу определения микшера для приложения, поскольку широкополосные модели могут использоваться для нескольких приложений

Современные смесители частоты и умножители выигрывают от миниатюризации, возможной благодаря процессам на интегральных схемах (ИС) и поверхностному монтажу (рис. 1) . Обычный компромисс для миниатюрных размеров — мощность. Но, следуя тенденции увеличения плотности схем в системных конструкциях, небольшие размеры этих компонентов позволяют использовать дополнительные функциональные возможности схемы в ограниченном пространстве.

2. Дополнительные программируемые и функциональные возможности, в свою очередь, потребовали более крупного пакета для этого аналого-цифрового делителя частоты. (Предоставлено компанией Valon Technology)

Например, полупроводниковая технология GaAs-гетеропереход-биполярный транзистор (HBT) является основой широкополосного удвоителя частоты Mini-Circuits CY2-143+, который поставляется в корпусе MCLP размером всего 4 × 4 × 1 мм. Умножитель обеспечивает выходную частоту от 4 до 14 ГГц при подаче входных сигналов от 2 до 7 ГГц. Он работает с уровнями входного сигнала от +12 до +18 дБм и обеспечивает уровни выходного сигнала примерно до +6 дБм в результате типичных потерь преобразования 12 дБ во всем диапазоне частот. Этот компактный умножитель обеспечивает хорошее подавление паразитных сигналов и сигналов основной частоты, что упрощает требования к дополнительной фильтрации на системном уровне.

В приложениях, где преобразование частоты должно быть программируемым или выполняться в соответствии с определенным протоколом, сигнальные и управляющие интерфейсы могут потребовать, чтобы умножитель или делитель частоты был размещен в несколько большем корпусе.