Site Loader

Содержание

Схема умножителей частоты » Паятель.Ру


Для работы любительских радиостанций на высокочастотных участках УКВ и СВЧ диапазонов гетеродины приемников и передатчиков становятся многокаскадными. Задающий генератор, который является первым каскадом гетеродина, обычно работает на довольно низкой частоте.


Делается это по разным причинам.

• На низких частотах проще подобрать необходимый кварцевый резонатор или создать более благоприятные условия для стабилизации частоты в генераторах с параметрической стабилизацией.
• На низких частотах легче организовывать управление частотой генератора.
• Отсутствие у радиолюбителей высокочастотных кварцевых резонаторов.

Многокаскадный гетеродин состоит из генератора и последующих нескольких каскадов умножения частоты до необходимой рабочей величины. Так, например, если нам необходимо для КВ радиоприемника, имеющего любительский диапазон 21 МГц разработать конвертер для приема сигналов в диапазоне 145 МГц, — нужно создать гетеродин с рабочей частотой 123 МГц.

Получить такую рабочую частоту можно несколькими способами, с использованием самых разнообразных кварцевых резонаторов. Одним из вариантов может быть применение КР на частоту 13,66 МГц.

В этом случае собственно генератор должен генерировать частоту 13,66 МГц, а следующие два каскада должны выполнить умножение этой частоты в 9 раз, т.е. каждый из каскадов должен умножать частоту на 3, или, как говорят, каждый из этих каскадов должен работать в режиме утроителя частоты.

Как правило, умножительные каскады в большее число раз в любительской практике используются редко.

Схемы простых умножителей частоты

Фактически умножитель частоты не является каким-то необычным, специальным каскадом, а представляет собой обычный усилительный каскад высокой частоты. На рис.1 приведены две схемы простых умножителей частоты.

Схема на рис.1 представляет собой обычный каскад УВЧ. Резисторами R1, R2 и R3 устанавливается режим работы транзистора VT1. Контур L1C3 должен быть настроен на частоту нужной гармоники электромагнитных колебаний, поступающих на этот каскад через С1 от каскада предыдущего.

Выделенный в контуре L1C3 сигнал нужной частоты подается к следующему каскаду через конденсатор С5. Резистор R4 и конденсатор С2 предотвращают попадание ВЧ энергии в цепи питания (являются блокировочными элементами).

Схема на рис.2 уже имеет значительные отличия от предыдущей схемы. Главное отличие в том, что транзистор VT1 в этой схеме работает в ключевом режиме, т.е. ток через транзистор протекает только во время прохождения через базу транзистора импульса положительного полупериода колебаний, которые поступают через С1.

Контур L1C3 является параллельной нагрузкой, настроенной на частоту нужной гармоники. Выделенный в этом контуре сигнал нужной частота подается к следующему каскаду через С4.

Схемы двухтактных удвоителей

Требование о необходимости содержания в сигнале гетеродина минимальных шумов, которые зависят от наличия в сигнале большого числа гармоник, поставило задачу уменьшить число этих гармоник.

Выполнить поставленную задачу удается с помощью специальных двухтранзисторных умножителей, в которых эти два транзистора включены по двухтактной схеме. На рис.3 приведена принципиальная схема двухтактного удвоителя частоты.

Рис.3

Транзисторы на схеме рис.3 включены по так называемой двухтактной схеме. Дело в том, что на базы этих транзисторов поступают противофазные сигналы и в течение одного из полу-периодов поступающего сигнала работает транзистор VT1, а в течение второго полупериода работает транзистор VT2.

Поскольку эти два транзистора работают на общую для них нагрузку, то в этой нагрузке, за один период частоты поступающего на каскад сигнала, возникают два периода уже новой, удвоенной частоты.

Если поступающий на такой каскад сигнал достаточно сильный, то точно таким же образом на выходе можно выделить и четвертую гармонику поступающего на вход сигнала.

Как вы уже заметили, двухтактный удвоительный каскад выделяет в своей нагрузке только четные гармоники. Все нечетные гармоники подавляются и в последующем сигнале уже не присутствуют.

Сигнал, который должен быть удвоен, выделяется в контуре L1C.

Поверх катушки L1 наматывается катушка L2, выполненная из двух отдельных проводов. Делается катушка L2 следующим образом. Нужно отмерить и отрезать два одинаковых куска изолированного тонкого провода, длина которых должна быть достаточной для намотки поверх катушки L1 3…5 витков, из которых будет состоять катушка L2.

Затем два конца обоих проводов зажимаются и эти два провода свиваются в единый жгут. После намотки катушки L2 получившимся жгутом и закреплении её витков, начало одного из проводов соединяется с концом другого провода. Таким путем образуется средняя точка катушки L2, которая соединяется с корпусом (заземляется). Оставшиеся конец первого провода и начало провода второго подключаются, через конденсаторы С1 и С2, к базам транзисторов VT1 и VT2.

Таким путем организуется противофазная подача сигналов к базам VT1 и VT2.

Рис.4

На рис.4 приведена принципиальная схема второго варианта двухтактного удвоителя частоты. Схема этого варианта несколько проще и содержит меньшее количество деталей, но работает так же эффективно. Как вы уже заметили, нагрузка удвоительного каскада, роль которой выполняет контур L3C3, включена в этом варианте последовательно.

В таком случае нужно всегда помнить, что выходные емкости транзисторов складывается и отвод для подключения катушки должен располагаться ближе к заземленному по ВЧ концу катушки.

Ток через транзисторы, и вместе с ним, усиление удвоенного сигнала регулируется подбором величины сопротивления R1. Емкость С1 обычно берется в пределах 120…200 пФ.

Умножитель частоты с 9МГц до 27МГц

Добавил: STR2013,Дата: 26 Июл 2016

Для постройки радиолюбительских ВЧ конструкций бывает необходимость умножить частоту генератора.

Ниже представлена схема утроителя частоты на трех транзисторах для диапазона 27Мгц.

Принципиальная схема утроителя частоты с 9МГц до 27МГц.

Описание схемы

Транзистор T1, входящий в состав утроителя частоты, преобразует входной сигнал в импульсы.

За транзистором Т2 следует фильтр верх­них частот, ослабляющий остатки первой гармоники 9 МГц. Транзис­тор Т3 функционирует вместе с фильтром нижних частот, устраня­ющим гармоники, которые появляются во время работы в режиме класса С.

Потенциометр Р нужен для подстройки амплитуды вход­ного сигнала до оптимального значения. Количество витков, указан­ных на схеме, действительно для катушек диаметром 8 мм при длине намотки 10-15 мм.

Транзисторы Т2 и Т3 используются, когда напря­жение смещения на базы не подается. Чтобы исключить «Висячую базу» рекомендуется с базы на корпус, транзисторов Т2 и Т3 установить резистор. Если размаха входного сигнала (9МГц 1,5В) не достаточно для работы утроителя, то придётся приоткрыть транзисторы Т2 и Т3, подключив резисторы с +12В на их базы.

Linear/Interface ICs, Motorola, 1993г.



ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:

П О П У Л Я Р Н О Е:
  • Красивые поделки из пуговиц
  • Вы думаете для чего нам нужны пуговицы? Чтобы застегнуть пальто, пиджак или рубашку?

    Да, но не только…. из пуговиц можно сделать большое разнообразие красивых и необычных поделок на различные праздники!

    Какие необыкновенные милые вещицы можно создать из пуговиц! Убедитесь сами:

    Подробнее…

  • Держатель для печатных плат своими руками
  • При ремонте и настройке радиолюбителям удобно будет работать с помощником — держателем печатной палаты на столе.

    Можно купить различные зарубежные приспособления для закрепления печатных плат, обеспечивающие при этом разные степени их свободы, но стоимость их очень высока.

    Подробнее…

  • Какой планшет лучше купить?
  • Планшетный компьютер (планшетник) — это практически полноценный персональный компьютер, с возможностью подключения мыши и клавиатуры. Такие планшеты работают под операционными системами: Windows, MacOS X, Android и вполне совместимы с обычными настольными компьютерами. Такие устройства сейчас всё большей популярностью становятся, особенно у детей.

    Они будут отличным выбором для рабочего использования, учёбы и конечно, для игр.

    Подробнее…

Популярность: 1 246 просм.

Делители, умножители частоты, синус-косинус интерполяторы

Делители и умножители частоты, преобразователи уровня инкрементальных сигналов, декодеры направления, Синус-Косинус интерполяторы, сплиттеры, инкрементальные преобразователи, 4-канальные делители сигналов и сплиттеры для синус-косинусных датчиков…

Делители, умножители частоты, синус-косинус интерполяторы

IT210: Преобразователь уровней сигналов, декодер направления и программируемый делитель частоты

Делитель импульсов IT210 является функционально совместимым и более эффективным наследником хорошо зарекомендовавшегося преобразователя сигналов IT251.


IT210 – это универсальное устройство для использования с инкрементальными измерительными системами и предлагает функции как: преобразование уровня (RS422, HTL-асимметричный, HTL-дифференциальный, TTL и в обратном направлении), деление двухполосного A/B импульса с настраиваемыми соотношениями от 1 : 1 до 1 : 2048, деление Z импульсов с настраиваемыми соотношениями от 1 : 1 до 1 : 256, внешние сигналы HTL для различных функций, преобразование между двумя распространенными типами представлений для направления вращения (A / B 90º, A / B в прямом и обратном направлении, возможно деление).
Все настройки могут быть произведены DIL-переключателями на корпусе. Прибор размещён в компактном корпусе с винтовыми клеммами и может монтироваться на несущую шину.

Блок-схема преобразователя уровня сигналов, декодера направления и программируемого делителя частоты IT210
  • Импульсный вход в форматах A, /A, B, /B, Z, /Z (RS422, HTL)
  • Импульсный вход в форматах A, B, Z (HTL)
  • Входная частота до 1 MHz
  • Импульсный выход в форматах A, /A, B, /B, Z, /Z (RS422, HTL)
  • Импульсный выход в форматах A, B, Z (HTL)
  • Напряжение питания 9 … 30 VDC
  • Настройки производятся DIL-переключателями
  • Преобразование уровня сигналов (RS422, HTL асимметричный, HTL дифференциальный, TTL и в обратном направлении)
  • Деление двухполосного A/B импульса с настраиваемыми соотношениями от 1 : 1 до 1 : 4096
  • Внешние  HTL-сигналы для разнообразных функциональных возможностей
  • Преобразование между двумя распространенными типами представлений для направления вращения (A / B 90º, A / B в прямом и обратном направлении, возможно деление)
  • Компактный корпус для крепления на 35 мм монтажную DIN-шину (в соответствии с EN 60715)
  • Размеры (ШхВхГ): 22,5 x 102 x 102 mm

IT251: Преобразователь уровня сигналов, декодер направления и делитель частоты

Пробразователь IT251 больше не поставляется.   Актуальной заменой/аналогом является преобразователь IT210 (см. выше).

 

Преобразователь уровней инкрементальных сигналов A/B/N из TTL / RS422 в HTL и наоборот

  • Содержит двухканальный, программируемый делитель частоты для точного деления частоты входных импульсов в соотношении от 1:1 до 1:4096, отдельно программируемый делитель импульсов нуля, а также программируемый формат для распознания направления вращения
  • Напряжение питания 18 – 30В постоянного тока
  • Граничная частота 300 кГц
  • В компактном корпусе для крепления на монтажную DIN-шину
  • Источник питания 24V для снабжения электроэнергией преобразователя уровня (Универсальный источник питания 24 VDC в исполнении для распределительных шкафов NT215)

Документация:
Инструкция по эксплуатации: английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: английский >>     немецкий >>


FM260: Программируемый умножитель сигналов и частоты

Инновационный универсальный умножитель частоты FM260 умножает входящие сигналы от инкрементных поворотных энкодеров и измерительных систем на основании пропорционального и обратно-пропорционального фактора (устанавливаемый соответственно в диапазоне 0,0005 … 9,9999). Точное умножение сигналов, принимая во внимание направление вращения, поэтому не могут появляться никакие совокупные ошибки импульсов. Другие полезные функции, как например программированное смещение нуля доступны в меню.

  • Входы сигналов в форматах A, B, 90° (HTL) или A, /A, B, /B, Z, /Z (RS422)
  • 4 управляющих входа для PNP-сигналов (10 … 30 VDC)
  • Входная, также и выходная частота до 1 MHz
  • Выходной сигнал в форматах A, /A, B, /B, Z, /Z, Push-Pull (5 … 30 VDC)
  • Прибор мультиплицирует (умножает) входную частоту с пропорциональным фактором F1 и обратно-пропорциональным фактором F2. Оба фактора F1 и F2 могут устанавливаться в диапазоне от 0,0005 до 9,9999
  • Во всех режимах прибор работает с учетом направления вращения (положение фаз A / B) с точностью до импульса и вырабатывает частоту на выходе с учетом подсчитанных импульсов без нарастающей ошибки числа импульсов  даже при частых изменениях направления вращения (счёта) или вибраций входных сигналов
  • Генератор импульсов нуля: прибор генерирует индексный сигнал с устанавливаемой периодичностью импульсов, которая при необходимости может синхронизироваться с импульсом нуля на входе
  • Напряжение питания 11 … 30 VDC
  • Выход питания датчиков 5,2 VDC / 200 mA
  • Установки осуществляются клавишами на передней панели, последовательным портом RS232 или USB с помощью компьютера

Документация:
Инструкция по эксплуатации: английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: английский >>     немецкий >>


SV210: Сплиттер (разветвитель) и преобразователь для датчиков с синус-косинус-выходами

Делитель сигналов SV210 предназначен для распределения сигналов SinCos-датчиков и измерительных систем на несколько конечных устройств. Так как устройство SV210 обладает 2 SinCos-выходами, а также 2 инкрементальными выходами (HTL или TTL / RS422), подключенные конечные устройства могут управляться на выбор синус-косинус- или инкрементными сигналами.
На двух синусных выходах делитель предоставляет снова Sin-сигналы в том же формате, что и на входе, включая и опорный импульс (если таковой присутствует со стороны датчика). Все синус-сигналы используют для датчика угла поворота общепринятый формат напряжения питания 1 Vss с с дифференциальными выходными каналами.

  • 1 вход от датчиков сигналов SIN+, SIN-, COS+, COS-, REF+, REF- (1 Vss)
  • Максимальная SinCos-входная частота 500 кГц с максимальным временем преобразования макс. 200 ns
  • 2 синус-косинус-выхода в том же формате, что и на входе
  • 2 выхода сигналов SIN+, SIN-, COS+, COS-, REF+, REF- (1 Vss)
  • 2 инкрементальных выхода в  формате A, /A, B, /B, Z, /Z, индивидуально устанавливаемых в уровень TTL/RS422 или HTL (10…30V)
  • Напряжение питания 17 – 30В постоянного тока
  • Компактный корпус для крепления на 35 мм монтажную DIN-шину

Документация:
Инструкция по эксплуатации: английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: английский >>     немецкий >>


SV211: делитель и преобразователь для датчиков с синус-косинус-выходами  для 4 SinCos-конечных устройств

Делитель сигналов для SinCos-энкодеров. Разделяет входные сигналы синус-косинус-датчиков или измерительных систем на 4 однородных выходных канала. В остальном исполнение как и в SV210.

Блок-схема SV211 — делителя и преобразователя для датчиков с синус-косинус-выходами для 4 SinCos-конечных устройств
  • Вход от датчиков сигналов SIN+, SIN-, COS+, COS-, REF+, REF- (1 Vss)
  • 4 синус-косинусных выхода в аналогичном формате, как и на входе
  • Синус-косинус-входная частота до 500 кГц
  • Дополнительный выход 5 V для питания датчиков
  • Напряжение питания 17 – 30 В постоянного тока (гальванически развязано)

Документация:
Инструкция по эксплуатации: английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: английский >>     немецкий >>


SI251: Синус-косинус интерполятор с инкрементальным выходом (HTL / RS422)

Энкодер-устройство для конвертирования, умножения и разделения выходных сигналов SinCos-датчиков и сопоставимых измерительных систем в инкрементальные импульсные сигналы. С каждого периода входного сигнала по напряжению делается интерполяция с учётом регулируемого множителя выходных импульсов. Их можно к тому же перед выдачей разделить.
Обширные функции как Регулируемый вход для устранение неполадок, Управляющий выход «Error» («Ошибка»), а также Регулируемый фактор интерполяции, Умножитель, Делитель и Фильтр импульсных помех служат для широкого спектра применения этих интеллигентных интерполяторов.

  • Преобразует синусоидальные сигналы со стандартным уровнем  1 Vss в инкрементальные прямоугольные сигналы
  • Вход датчика в форматах SIN+, SIN-, COS+, COS-, REF+, REF- (1 Vss)
  • Управляющий вход „Error Release“ («Освобождение от ошибки“) для PNP-цигналов (10 … 30 VDC)
  • Входная частота до 400 kHz
  • Выходы сигналов в форматах A, /A, B, /B, Z, /Z (RS422 / TTL)
  • Выходы сигналов в форматах A, B, Z  (18 – 30V HTL)
  • Выходная частота до 100 kHz (HTL), до 4 MHz (RS422)
  • Устанавливаемый мультипликатор интерполяции в диапазоне от 1:5 до 1:50
  • Устанавливаемый делитель 1:1 – 1:128 для понижения выходной частоты
  • Частота синусоидального сигнала на входе 0…400 КГц, частота прямоугольно сигнала на выходе до 4 МГц
  • Подключаемый Glitch-фильтр (фильтр импульсных помех)
  • Управляющий выход «Ошибка», Push-Pull (двухтактный), защита от короткого замыкания, [5 … 30 VDC]
  • Напряжение питания 18 – 30В постоянного тока
  • Установки с помощью DIL-переключатeлей на верхней части корпуса
  • Компактный корпус для крепления на 35 мм монтажную DIN-шину
Блок-схема SI251: Синус-косинус-интерполятора с инкрементальным выходом (HTL / RS422)

Документация:
Инструкция по эксплуатации: английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: английский >>     немецкий >>


Умножитель частоты

 

Наряду с усилением радиосигнала с несущей частотой нелинейный режим работы усилительного элемента с кусочно-линейной аппроксимацией проходной ВАХ позволяет осуществить такую нелинейную операцию, как умножение частоты, т.

е. перенос спектра входного сигнала без искажения закона модуляции на частоту . Чаще всего n=2 (удвоитель частоты).

Если мы обратим внимание на спектр тока при входном гармоническом сигнале, то увидим, что составляющие тока с частотами имеют амплитуды

.

Коэффициенты имеют максимумы при , т.е. для хорошего удвоения частоты желательно иметь q = 60° , утроения — q = 40° .

Принципиальная схема умножителя частоты не отличается от схемы усилителя мощности, лишь контур должен быть настроен на частоту .

Однако при умножении частоты АМ-колебания следует также учитывать тот факт, что при         q 90° возможно искажение огибающей тока и, следовательно, огибающей (т.е. закона модуляции) выходного сигнала. Поэтому чаще всего в этом случае используют режим q » 90° и удвоение частоты. Основной характеристикой для выбора режима работы транзистора является АХ, снятая при заданном смещении:

.

Примерный вид АХ удвоителя частоты показан на рис.16.

Рис.16.

Линейный участок АХ определяет диапазон изменения огибающей входного сигнала и максимально возможный уровень коэффициента глубины модуляции.

При кусочно-линейной идеализации имеем

.

Амплитуда выходного напряжения при будет равна

,

Здесь — приведенная к n-ой гармонике тока крутизна.

Если , то , следовательно, коэффициент передачи удвоителя по напряжению равен

.

При умножении частоты сигналов с угловой модуляцией умножению подвергается и медленно меняющаяся мгновенная фаза.

Действительно, если

,

то в результате умножения имеем

,

Таким образом, при умножении частоты в n раз, во столько же раз увеличивается индекс угловой модуляции. Закон изменения угловой модуляции при этом не искажается. Так как огибающая в этом случае постоянна, можно выбрать оптимальный угол отсечки.

УМНОЖИТЕЛИ ЧАСТОТЫ

Электроника УМНОЖИТЕЛИ ЧАСТОТЫ

просмотров — 919

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ

Смеситель на ОУ. Смеситель (рис. 14.9) построен на двух ОУ. Оба входа смесителя равнозначны. Усилители имеют одинако­вые коэффициенты усиления, равные 10. На любой из входов мож­но подавать сигналы гетеродина и преобразуемый. При высокой сте­пени совпадения коэффициентов усиления можно получить подавле­ние сигналов основной частоты более 80 дБ. Важно заметить, что для сигнала гетероди­на 50 мВ и входного сигнала 20 мВ выходной сигнал равен 50 мВ. Смеситель работает в широком диапазоне частот, начиная с очень низких частот. Верхняя граничная частота определяется предельной частотой работы ОУ.

Смеситель на интегральной микросхеме К122УД1Б. В смесите­ле (рис. 14.10, а) контур L1, С5, С6 настроен на промежуточную ча­стоту. Полоса пропускания контура около 50 кГц на частоте 465 кГц. Коэффициент усиления на этой частоте равен 3, а на частоте 20 МГц — 1,6. Оптимальный режим преобразования достига­ется при напряжении гетеродина 50 мВ. На рис. 14.10, б приведена зависимость коэффициента передачи смесителя от напряжения гете­родина и частоты.

Рис. 14.9

Преобразователь частоты на интегральной микросхеме К157УС2. В преобразователœе (рис. 14.11) частота гетеродина определяется параметрами контура L3, С9. Для устранения паразитных колеба­ний в гетеродинœе включена цепочка R3, С8. Контур L2, С4, под­ключенный к выводам 10, 12 микросхемы, настраивается на про­межуточную частоту. Коэффициент усиления в режиме преобразо­вания находится в интервале 150 — 350. Коэффициент шума на про­межуточной частоте не более 6 дБ. Гетеродин, настроенный на ча­стоту 15 МГц, выдает сигнал с амплитудой 300 — 450 мВ. Для уп­равления коэффициентом усиления по входу 13 подается сигнал АРУ с напряжением от 0 до 6 В. Для микросхемы К157УС2Б часто­ту гетеродина можно повысить до 25 МГц.

Преобразователь частоты на интегральной микросхеме К235ПС1. Преобразователь (рис. 14.12) имеет в диапазоне частот 10 — 100 МГц коэффициент усиления 0,02. Динамический диапазон входного сигнала равен 60 дБ при чувствительности 10 мкВ. Пере­стройка преобразователя по частоте осуществляется конденсато­ром С2 и индуктивностью L1.

Рис. 14.10 Рис. 14.11

Рис. 14.12 Рис. 14.13

Рис 14.14

Рис. 14.15

Смеситель на интегральной микросхеме К140МА1. Смеситель-перемножитель сигналов на микросхеме К140МА1 (рис. 14.13) ра­ботает до частот 50 МГц. Исследуемый сигнал подается на Вход 1. Опорный сигнал с амплитудой 100 мВ и частотой 20 МГц дейст­вует на Вход 2. На выходе имеем парафазный сигнал с частотами todbcoo. Точность перемножения сигналов составляет 5 — 10%. Ам­плитуда входного сигнала может меняться от 0 до 0,3 В.

Смеситель-гетеродин тракта ЧМ. Преобразователь построен на основе интегральной микросхемы К224ЖА1 (рис. 14.14, а). Гетеро­дин построен по схеме емкостной трехточки (рис. 14.14, б). Сигнал гетеродина снимается с отвода индуктивности и подается в эмит­тер транзистора смесителя через конденсатор С5. Напряжение ге­теродина равно 100 — 150 мВ. При этом сигнале коэффициент усиле­ния преобразователя максимален. С помощью конденсатора СЗ можно менять частоту гетеродина в пределах 30 — 50 МГц. Индук­тивность L1 имеет 6 витков, диаметр 7 мм, провод ПЭВ-0,51. Ко­эффициент усиления равен 0,14. На основе микросхемы К224ЖА1 можно создать устройства с оабочей частотой до 100 МГц.

Смеситель-гетеродин тракта AM. Преобразователь построен на основе интегральной микросхемы К224ЖА2 (рис. 14.15, а). Гетеро­дин (рис. 14.15, б) собран на контуре LI C1. Сигнал гетероди-на через конденсатор СЗ поступает на вход смесителя. На другой вход смесителя подается входной сигнал. Смеситель нагружается на контур L3, С5, который настро­ен на частоту 2 МГц. Микро­схема имеет следующие пара­метры: -крутизна смесительно­го каскада для 10 МГц и R„=10О Ом равна 18 мА/В. Входное сопротивление 150 Ом. Диапазон рабочих частот 0,15 — 30 МГц. Неравномер­ность частотной характеристи­ки в этом диапазоне частот б дБ.

Рис. 14.16 Рис. 14.17

Смеситель с перестраивае­мым гетеродином.Интеграль­ная микросхема K224ЖА2 (рис. 14.16) выполняет функции смесителя и гетеродина. Контур гетеродина состоит из катушки L1 и емкости варикапа VD. Контур настроен на частоту 100 МГц. Сигнал гетеродина подается на вход смесителя через емкость монтажа микросхемы и через конденсатор С2. Нагрузкой преобразователя является контур L2C5, настроенный на промежуточную частоту 5 МГц.

Эффективный смеситель.В основу смесителя положена интег­ральная микросхема К237ЖА1 (рис. 14.17, а). Напряжение пита­ния смесителя (рис. 14.17, б) равно 5 В. Диапазон рабочих частот 0,15 — 15 МГц. Коэффициент усиления в режиме преобразования между выводами 10 и 12 равен 150 — 350. Коэффициент шума на промежуточной частоте равен 6 дБ. Напряжение гетеродина между выводами 2 и 5 равно 300 — 450 мВ. Частота гетеродина определя­ется параметрами контура L2C7. Контур L3, С6 настраивается на промежуточную частоту 465 кГц, на эту же частоту настраивается и контур L1C1.

Удвоитель на составном каскаде. Устройство (рис. 14.18) собрано на двух транзисторах разной проводимости. В исходном состоянии оба транзистора закрыты. На входе действует сигнал гармонической формы. Положительная полярность входного сигна­ла открывает транзистор VT1 и закрывает транзистор VT2. Проте­кающий ток транзистора VT1 создает падение напряжения на ре­зисторах R3 и R4. На первом выходе будет сигнал, совпадающий по фазе с входным сигналом, а на втором выходе сигнал будет находиться в противофазе. При равенстве сопротивлений резисто­ров R3 и R4 амплитуды этих сигналов будут равны. Отрицательная полуволна входного сигнала закроет транзистор VT1 и откроет транзистор VT2. На Выходе 1 появится сигнал, находящийся в про­тивофазе с входным сигналом, а на Выходе 2 — будет совпадать по фазе с входным сигналом. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, при подаче на вход си­нусоидального сигнала на Выходе 1 всœе полуволны будут положи­тельными, а на Выходе 2 — отрицательными. Удвоитель работает в диапазоне частот от 200 Гц до 20 кГц.

Рис. 14.18 Рис. 14.19

Транзисторный удвоитель. Удвоитель (рис. 14.19) состоит из двух транзисторов. Первый транзистор работает в схеме с коллекторно-эмиттерной нагрузкой, и коэффициент передачи его равен единице. Второй транзистор работает в схеме с ОБ. Входной сигнал создает в эмиттере VT2 ток, который на коллекторной нагрузке R3 создает напряжение, равное по амплитуде входному напряжению. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, положительная полуволна гармонического сигнала проходит через транзистор VT1 и выделяется на резисторе R3 со сдвигом по фазе 180°, а отрицательная полуволна проходит через транзистор VT2 без изменения фазы. В результате напряжение на резисторе R3 будет иметь вид, получаемый после двухполупериод-ного выпрямления входного сигнала. Удвоитель работает в широ­ком диапазоне частот, который определяется типом примененных транзисторов.

Умножитель на транзисторах. Схема удвоения частоты входно­го гармонического сигнала (рис. 14.20) состоит из двух каскадов. Каждый каскад увеличивает частоту сигнала в 2 раза. Положи­тельная полуволна входного сигнала с амплитудой 0,5 В открывает транзистор VT2. Отрицательная полуволна проходит через транзи­стор VT1. Эти два сигнала суммируются на резисторе R2. Транзи­стор VT2 инвертирует входной сигнал, a VT1 — не инвертирует. На резисторе R2 формируется сигнал двухполупериодного выпрямле­ния. Этот сигнал через эмиттерный повторитель подается на второй каскад. Амплитуда выходного сигнала повторителя равна 0,6 В.

Рис. 14.20 Рис. 14.21

Диодный умножитель. Входное гармоническое напряжение (рис. 14.21) подается на трансформатор. Во вторичной обмотке трансформатора включены две фазосдвигающие цепочки. В них про­исходит сдвиг фазы гармонического сигнала на 120°. В результате этого через диоды проходят сигналы, сдвинутые по фазе. На вход­ном сопротивлении транзистора они суммируются. Третья гармони­ка суммарного пульсирующего сигнала выделяется контуром. Но­миналы элементов фазосдвигающих цепочек рассчитаны на частоту 400 Гц.

Рис. 14.22

Удвоитель частоты. В удвоителœе (рис. 14.22) применены тран­зисторы с одинаковыми параметрами, входящие в состав интеграль­ной микросхемы К159НТ1. Это позволяет уменьшить паразитные со­ставляющие больше чем на 20 дБ. Оптимальный режим удвоения получается при напряжении смещения на базах, равном 0,4 В. Удвоитель работает в широком диапазоне частот (от нижней гра­ничной частоты пропускания трансформатора до 70 МГц) и при входном сигнале 0,5 В.

Детекторный удвоитель частоты. В основу такого удвоителя (рис. 14.23) положено двухполупериодное выпрямление на двух транзисторах VT1 и VT2. Отрицательная полуволна выходного на­пряжения ОУ проходит через транзистор VT1, а положительная — через транзистор VT2. Резисторы R6 и R8 выбраны одинаковыми, в связи с этим коэффициенты передачи обеих полуволн равны. Для устра­нения искажений формы выходного сигнала, вызванных влиянием порогового начального участка характеристик транзисторов, ис­пользуется ОУ с нелинœейной ООС. С помощью потенциометра R2 на выходе ОУ устанавливается напряжение, соответствующее минимальным искажениям выходного сигнала. Удвоитель хорошо ра­ботает при треугольной форме входного сигнала. Для этой формы входного сигнала можно последовательно включать до десяти схем умножения.

Рис. 14.23 Рис. 14.24

Рис. 14.25

Дифференциальный удвоитель. Удвоитель частоты (рис. 14.24) состоит из эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе VT1, и усилительного каскада, построенного на транзисторе VT2. Входной сигнал через конденсатор С1 поступает в базу транзисто­ра VT1. В эмиттере данный сигнал складывается с сигналом, который проходит через транзистор VT2. Транзистор VT2 работает в нели­нейном режиме. Он пропускает отрицательные полуволны входного сигнала. Перевернутый по фазе входной сигнал будет вычитаться из сигнала эмиттерного повторителя. Уровень взаимодействующих сигналов можно регулировать резисторами R4 и R5. Резистор R4 управляет амплитудой отрицательной полуволны, а резистор R5 регулирует отношение эмиттерного сигнала к коллекторному.

Удвоитель частоты прямоугольного сигнала. Устройство (рис. 14.25, а) осуществляет преобразование входного сигнала гар­монической формы в прямоугольный сигнал с удвоенной частотой. Входной сигнал поступает в эмиттеры транзисторов VT1 и VT2. Транзистор VT1 работает в режиме ограничения. Второй транзи­стор также ограничивает сигнал, но за счет конденсатора С1 про­исходит сдвиг выходного сигнала на 90° относительно входного. Два ограниченных сигнала суммируются через резисторы R6 и R7. Суммарный двухполярный сигнал с помощью транзисторов VT3 и VT4 преобразуется в сигнал с удвоенной частотой. Эпюры сигналов в различных точках показаны на рис. 14.25, б. Удвоитель работает в широком диапазоне частот от 20 Гц до 100 кГц. Такой диапазон можно перекрыть, если применить со­ответствующую емкость конденсато­ра С1. Входной сигнал должен иметь амплитуду не менее 2 В.

Компенсационный умножитель. Умножитель частоты компенсацион­ного типа (рис. 14.26) построен на одном транзисторе. Ограниченный по амплитуде сигнал суммируется с входным сигналом гармонического вида на резисторе R1 В Deэvль тате на выходе формируется сигнал, частота которого в 3 раза вы ше частоты входного сигнала. Форма выходного сигнала не являет­ся идеально гармонической. Этот сигнал крайне важно пропустить через фильтр, чтобы уменьшить уровень высоких гармоник На Фор­му сигнала в большой степени влияет уровень ограничения транзи­стора. При малых углах отсечки выходного сигнала значительно уменьшаются высокочастотные спектральные составляющие. Умень­шается при этом и амплитуда третьей гармоники.

Рис. 14.26 Рис. 14.27

Делитель на ОУ. Делитель (рис. 14.27, а) построен на четектн-ропании суммарного сигнала на выходе ОУ. На Вход 1 полается сигнал гетеродина с амплитудой 0,1 В, на Вход 2 — преобразуемый сигнал. Зависимость амплитуды выходного сигнала от преобразуе­мого сигнала показана на рис. 14.27, б.

Глава 15


Читайте также


  • — УМНОЖИТЕЛИ ЧАСТОТЫ

    ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ Смеситель на ОУ. Смеситель (рис. 14.9) построен на двух ОУ. Оба входа смесителя равнозначны. Усилители имеют одинако­вые коэффициенты усиления, равные 10. На любой из входов мож­но подавать сигналы гетеродина и преобразуемый. При высокой… [читать подробенее]


  • — Умножители частоты

    Умножителем частоты называют такой ГВВ, частота колеба­ний, на выходе которого в 2, 3,…, п раз выше, чем на входе. Схема умножителя частоты аналогична схеме обычного усили­теля радиочастоты. Умножитель отличается от усилителя тем, что выходной контур умножителя настроен… [читать подробенее]


  • Умножители частоты на микросхемах и на транзисторах – подборка схем

    УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ AD835

    Фазосдвигающая цепь C1, R1 данного устройства предотвращает по­ступление постоянной составляющей входного сигнала к неинвертирующим входам операционных усилителей и, следовательно, к двум входам мультипликатора. Усиление тракта компенсируется благо­даря делителю напряжения с вывода 5 через резисторы R3, R2. Это определяет амплитуду выходного сигнала, примерно равную ампли­туде сигнала на входе.

    УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ МС1496

    Linear/Interface ICs, Motorola, 1993                                            Рис. 18.2

     

    Linear/Interface ICs, Motorola, 1993                                            Рис. 18.3

    В устройстве, изображенном на схеме, используется аналоговый пере­множитель для возведения в квадрат синусоидального сигнала. Вер­сия с резистивной нагрузкой, функционирующей на частоте не ниже 3 МГц, обеспечивает получение на выходе напряжения синусоидальной формы, если входное напряжение также синусоидально. Подстройки симметрии S и амплитуды А соответственно влияют на идентичность двух последовательных периодов синусоиды и на форму.

    В удвоителе, представленном на рис. 18.3, используется принцип уменьшения искажений выходным резонансным контуром, согласо­ванным с нагрузкой 50 Ом.

    УТРОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ 9 МГЦ ДО 27 МГЦ (0,5 ВТ)

    Транзистор T1 входящий в состав утроителя частоты, преобразует входной сигнал в импульсы. За транзистором Т2 следует фильтр верх­них частот, ослабляющий остатки первой гармоники 9 МГц. Транзис­тор Т3 функционирует вместе с фильтром нижних частот, устраня­ющим гармоники, которые появляются во время работы в режиме класса С. Потенциометр Р нужен для подстройки амплитуды вход­ного сигнала до оптимального значения. Количество витков, указан­ных на схеме, действительно для катушек диаметром 8 мм при длине намотки 10-15 мм. Транзисторы Т2 и Т3 используются, когда напря­жение смещения на базы не подается[1].

    Монолитные интегральные схемы пассивных сверхширокополосных умножителей частоты на основе диодов с барьером Шоттки Данилов Д.С., Дроботун Н.Б., Дроздов А.В., АО «НПФ «Микран»

    Проблема формирования сверхширокополосного СВЧ-сигнала является наиболее актуальной при разработке современных систем связи, радиолокационных систем и измерительных систем.

    Устройства масштабирования СВЧ-сигнала (умножители частоты) являются важным компонентом сверхширокополосных систем. Актуальность подобных устройств связана с тем, что первичные источники сигнала (генераторы на фундаментальной гармонике), как правило, имеют очень узкий диапазон перестройки частоты, и для достижения широкой полосы частот требуется масштабирование исходного сигнала в несколько раз [1]. Данную функцию выполняют умножители частоты. Главной частью любого умножителя частоты является нелинейный элемент. Традиционно в пассивных умножителях в качестве нелинейного элемента используют диоды с барьером Шоттки, т.к. они имеют высокую скорость переключения, что обеспечивает работоспособность в диапазоне СВЧ [2].

    Известны умножители частоты на 2 и на 3, как в монолитном, так и в гибридном исполнении, такие как HMC-XTB110 [3], TGC1430G [4], D-0840 [5]. В [6] предложен утроитель в монолитном исполнении для выходного диапазона частот 3…30 ГГц. К недостатку приведенной выше топологии можно отнести отсутствие фильтрующих элементов на входе и выходе схемы, и сравнительно высокие потери преобразования.

    В данной работе представлены результаты моделирования и измерения трёх умножителей частоты с выходными диапазонами частот 10…26 ГГц (удвоитель), 22,5…51 ГГц (утроитель), 20…60 ГГц (удвоитель). Микросхемы реализованы на основе монолитной интегральной технологии на подложке из арсенида галлия (GaAs).

    2. Электрические схемы удвоителей и утроителя частоты

    Уровень фазовых шумов, вызванный умножением частоты в N раз можно рассчитать по формуле:

    CNR[dB]=20log(N),                 (1)

    Очевидно, что в случаях, когда необходимо достичь минимального уровня фазовых шумов – пассивные умножители имеют преимущество, так как их схема не добавляет собственных фазовых шумов.

    Таким образом, в качестве базовой схемы для удвоителей частоты была выбрана классическая двойная балансная схема, состоящая из диодного кольца и балансных трансформаторов на входе и выходе схемы [1]. Схема представлена на рисунке 1.

     

    Рисунок 1 – Схема пассивного удвоителя частоты

    Преимущество этой схемы заключается в высоком уровне подавления нечетных гармоник выходного сигнала и простоте физической реализации трансформаторов, которые имеют низкие потери и низкий дисбаланс по амплитуде и фазе выходного сигнала, особенно при перекрытии диапазона частот не превышающем октаву.

    Важной частью схемы являются входные и выходные трансформаторы TV1 и TV2. При использовании планарной технологии наиболее удобным способом реализации этого элемента является транформатор Маршанда. На рисунке 2 показана схема трансформатора Маршанда.

     

    Рисунок 2 – Схема трансформатора Маршанда

    Схема может быть представлена как отрезок линии передачи, которая является четвертьволновым трансформатором между источником с волновым сопротивлением 50 Ом и входным сопротивлением диода.

    Для достижения оптимальных параметров утроителя частоты предлагается использовать схему с двумя встречно параллельными диодами и фильтрующими элементами на входе и выходе. Коэффициент преобразования можно корректировать с помощью двуполярного смещения, заводимого на нелинейные элементы. На рисунке 3 представлена электрическая принципиальная схема утроителя частоты.

     

    Рисунок 3 – Электрическая принципиальная схема утроителя частоты

    По указанным схемам были смоделированы МИС с использованием серийной технологии GaAs диодов с барьером Шоттки АО «НПФ «Микран».

    Балансные схемы включения диодов, является наиболее оптимальным решением для пассивных умножителей частоты, так как обеспечивают подавление чётных гармоник выходного сигнала [7]. Модель диода, использованная для расчётов, рассмотрена в работе [8].

     

    3. Синтез топологии и физическая реализация МИС умножителей частоты

    Электродинамическое моделирование топологий было проведено с помощью системы ADS (KeysightTechnologies). Первоначально, для разработки топологии входных и выходных балансных трансформаторов была построена модель, основанная на сосредоточенных элементах [6].

     

    Рисунок 4 – Модель моста Маршанда основанная на сосредоточенных элементах

    Для микрополосковой линии соотношение Cs/Ls является постоянным, следовательно максимально возможная полоса транформатора равна двум октавам.  Расчётные значения параметров элементов требуемых входных и выходных мостов для удвоителей с входными диапазонами 5…13 ГГц и 10…30 ГГц показаны в Таблице 1.

    Таблица 1 – Расчётные параметры входных и выходных трансформаторов

     

    Трансформатор 5…13 ГГц

    Трансформатор 10…26 ГГц

    Трансформатор 10…30 ГГц

    Трансформатор 20…60 ГГц

    k

    0,7

    0,7

    0,7

    0,7

    Cc, фФ

    147

    102

    74

    55

    Cs, фФ

    65

    43

    31

    23

    Ls, нГ

    1,5

    0,66

    0,54

    0,32

    Затем был проведён электродинамический расчёт, оптимизация и настройка топологий входных и выходных трансформаторов с использование средств ADS (Momentum). Согласно GaAs технологии диодов Шоттки АО «НПФ «МИКРАН» были использованы два слоя металла. Первый был использован для организации основных проводящих линий, а второй для организации воздушных мостиков в местах пересечения проводящих линий. Финальная толщина подложки – 100 микрон. Минимальный зазор и ширина линии 8 и 10 микрон соответственно. Контактные площадки были разработаны для стандартных СВЧ-зондов с расстоянием между контактами 150 микрон. Заземления организованы с помощью стандартных переходных отверстий. Пример полученной структуры трансформатора с полосой 10…30 ГГц показан на рисунке 5.

     

    Рисунок 5 – Полученная структура трансформатора с полосой 10…30 ГГц

    Сравнение характеристик модели на сосредоточенных элементах и электродинамической модели показаны на рисунке 6.

    Рисунок 6 – Сравнение характеристик электродинамической модели и модели на сосредоточенных элементах

    Реальная достигнутая полоса трансформатора – 30 ГГц (от 10 до 40 ГГц), но следует отметить, что такой частотный диапазон достижим только в случае хорошего согласования по входу и выходу трансформатора. В реальной схеме, когда трансформатор нагружен на диодное кольцо, согласование на высоких частотах заметно ухудшается, и, соответственно, характеристики самого трансформатора так же ухудшаются. Для того чтобы уменьшить влияние этого негативного фактора полоса трансформатора должна быть рассчитана с 20 % запасом по верхней граничной частоте, а в некоторых случаях следует применять дополнительные цепи согласования.

    Особенностью топологии утроителя является использование дополнительных топологических фильтров и разделительных ёмкостей топологического типа, выполняющие роль цепей согласования. Схожие решения с топологическими ёмкостями на основе холостоходных либо короткозамкнутых отрезков линий были приведены в [9]. Для реализации элементов была выбрана копланарная структура топологии МИС.

    Был проведен полный электродинамический расчет, на основе полученных топологий были изготовлены монолитно-интегральные схемы умножителей частоты с выходными диапазонами частот 10…26 ГГц (удвоитель), 22,5…51 ГГц (утроитель), 20…60 ГГц (удвоитель). Фотографии изготовленных МИС представлены на рисунке 7.

    Рисунок 7 – Фотографии изготовленных МИС умножителей: а) 10…26 ГГц (удвоитель), б) 20…60 ГГц (удвоитель), в) 22,5…51 ГГц (утроитель).

    Расчётные и измеренные зависимости коэффициента преобразования в зависимости от входной частоты, для удвоителя 10…26 ГГц, представлены на рисунке 8.

     

    Рисунок 8 – Сравнение расчетных и измеренных коэффициентов преобразования удвоителя

    Расчет и измерения уровня подавления 1й, 2й, 3й, 4й гармоник и коэффициент преобразования в зависимости от частоты при входной мощности +15 дБм представлены на рисунке 9.

     

    Рисунок 9 – Результаты измерения подавления гармоник удвоителя

     

    Расчётные и измеренные зависимости коэффициента преобразования в зависимости от входной частоты, для удвоителя 20 ГГц – 60 ГГц, представлены на рисунке 10.

     

    Рисунок 10 – Сравнение расчетных и измеренных коэффициентов преобразования удвоителя

    Расчет и измерения уровня подавления 1й, 2й, 3й, 4й гармоник и коэффициент преобразования в зависимости от частоты при входной мощности +15 дБм представлены на рисунке 11.

     

    Рисунок 11 – Результаты измерения подавления гармоник удвоителя

     

    Расчётные и измеренные зависимости коэффициента преобразования в зависимости от входной частоты, для утроителя 22,5 ГГц – 51 ГГц, представлены на рисунке 12.

     

    Рисунок 12 – Сравнение расчетных и измеренных коэффициентов преобразования утроителя

    Расчет и измерения уровня подавления 1й, 2й, 3й, 4й, 5й гармоник и коэффициент преобразования в зависимости от частоты при входной мощности +15 дБм представлены на рисунке 13.

     

    Рисунок 13 – Результаты измерения подавления гармоник утроителя

     

    4. Заключение

    Проведён полный электродинамический расчёт и измерения тестовых топологий МИС умножителей с диапазонами выходных частот 10 ГГц – 26 ГГц (удвоитель), 22,5 ГГц – 51 ГГц (утроитель), 20 ГГц – 60 ГГц (удвоитель). В качестве нелинейных элементов были использованы GaAs диоды с барьером Шоттки (АО «НПФ Микран»). Диоды изготовлены на основе полупроводниковой структуры, выращенной методом молекулярно – лучевой эпитаксии на полуизолирующей подложке арсенида галлия.

    Источники финансирования и выражение признательности

    Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ, соглашение № 14.577.21.0188 от 27.10.2015 г., идентификаторRFMEFI57715X0188.

    Списоклитературы

    [1] S. A. Maas, Microwave Mixers (SecondEd.), Artech House, Norwood, MA, 1993.

    [2] S. A. Maas, Y. Ryu «A Broadband, Planar, Monolithic Resistive Frequency Doubler», Microwave and Millimeter-Wave Monolithic Circuits Symposium, 1994, pp. 175 – 177.

    [3] GaAs MMIC passive x3 frequency multiplier, HMC-XTB110 [Электронныйресурс]. – Режимдоступа: http://www.analog.com/en/products/rf-microwave/frequency-dividers-multipliers-detectors/frequency-multipliers/hmc-xtb110.html/, свободный (датаобращения: 13.09.2017).

    [4] 20 — 40 GHz Frequency Tripler , TGC1430G [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.qorvo.com/products/p/TGC1430G свободный (дата обращения: 14.09.2017)

    [6] Груша А. В., Крутов А. В., Ребров А. С, Пассивный утроитель частоты на встречно-параллельных диодах с барьером Шоттки // Материалы 27-й Международной Крымской конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии – КрыМиКо2017», стр. 59-60

    [7] M. T. Faber, J. Chramiec, and M. E. Adamski, Microwave and Millimeter-Wave Diode Frequency Multipliers, Artech House, Norwood, MA, USA, 1995.

    [8] Дроздов А. В. Моделирование диодов с барьером Шоттки для применения в монолитных интегральных схемах СВЧ / А. В. Дроздов [и др.] // Доклады ТУСУР. – 2018. – Т. 21, № 1. – С. 28–31.

    [9] G. E. Ponchak, L. B. Katehi, «Open- and short-circuit terminated series stubs in finite-width coplanar waveguide on silicon,» IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 45, no. 6, pp. 970-976, June 1997.

     

    Тестирование умножителей и делителей частоты

    N/AАдриан Джонс, проектная группа RF, IFR Ltd., Stevenage, UK

    Содержимое

    • Введение
    • Общие методы измерения
    • Методы быстрой развертки частоты
    • Заключение

    Введение

    Умножители и делители частоты являются ключевыми компонентами современных радиочастотных (РЧ) и микроволновых систем.Они обычно используются в приложениях генерации сигналов и синтеза частоты. Эти устройства могут быть неудобны для характеристики из-за преобразования частоты между входом и выходом — обычно требуется несколько единиц испытательного оборудования.

    В этой статье рассматриваются современные методы измерения основных параметров множителей и делителей с акцентом на области, требующие особого внимания. В частности, учитываются возвратные потери на выходе и фазовый шум. Представлено применение анализатора СВЧ-систем для измерения умножителей и делителей.Приведено несколько примеров, иллюстрирующих быстрые измерения усиления преобразования, подходящие для настройки и производственных условий.

    Содержание

    Общие методы измерения

    Самая простая измерительная установка состоит из генератора сигналов и анализатора спектра. Это может быть использовано элементарным образом для определения следующих параметров.

    • Рабочее окно (входная мощность и частота)
    • Выходная мощность
    • Выходные гармоники

    Измерение этих параметров вручную в полосе частот может быть трудоемким процессом, и обычно выполняется измерение с квази-разверткой с использованием свипирующей машины и функции удержания максимума на анализаторе спектра.Это хорошо работает до тех пор, пока интересующие гармоники не перекрываются.

    Измерение фазового шума
    Фазовый шум умножителей и делителей является серьезной проблемой, особенно когда они являются строительными блоками синтезаторов частоты. Выходной фазовый шум умножителя или делителя в идеале определяется как

    где L IN и L OUT — фазовый шум одной боковой полосы, выраженный в децибелах по отношению к несущей в полосе шириной 1 Гц (дБн/Гц).Делители улучшают фазовый шум, тогда как умножители ухудшают его. В реальных устройствах выходной фазовый шум ограничен уровнем шума. Это можно измерить многими методами, но для большинства из них требуется опорный сигнал значительно лучше, чем у тестируемого устройства.

    Эту проблему можно решить с помощью метода квадратурного смешения, при котором устройства измеряются парами (, рис. 1, ). Фазовый шум генератора сигналов добавляется к обоим путям измерения, но добавление переменной задержки в один из путей устраняется на фазовом детекторе, остается только сумма дополнительных шумов от двух устройств.Если доступны три устройства, их можно измерить во всех комбинациях, чтобы выявить шум каждого отдельного устройства. Особенно важно обеспечить, чтобы только желаемая выходная гармоника достигала фазового детектора. Фазовый детектор можно откалибровать методом биения, используя другой генератор сигналов для управления одним из устройств.

    Обратные потери на входе и выходе
    Сложные радиочастотные подсистемы часто разрабатываются командой инженеров.Чтобы уменьшить проблемы интеграции, когда строительные блоки соединены вместе, входные и выходные обратные потери обычно указываются для каждого блока схемы.

    Входное согласование делителя или умножителя может быть измерено во всем диапазоне входных частот с использованием любого стандартного метода, например, автотестер (мост с обратными потерями) и скалярный анализатор. При использовании широкополосного устройства, такого как автотестер, для измерения множителей и делителей, остерегайтесь обратного эффекта выходной частоты или гармоник, вызывающих ошибки.Убедитесь, что мощность на входе устройства правильная во время измерения, так как входное согласование зависит от входного уровня.

    При измерении обратных потерь на выходе важно, чтобы умножитель или делитель находились в нормальном рабочем состоянии. Измерение слабого сигнала автотестером или векторным анализатором цепей (ВАЦ) может дать ложные результаты, так как условия работы нелинейных частей устройства будут другими. На рис. 2 показана возможная установка.Выход устройства используется в качестве возбуждения для измерения. Несогласованная линия используется для отражения мощности обратно в устройство, а модель стоячей волны используется для определения соответствия выходного сигнала.

    Если выход нагружен переменным коротким замыканием фазы, могут возникнуть проблемы с некоторыми устройствами, особенно с цифровыми делителями, которые могут перестать работать. В этом случае перед замыканием можно вставить прокладку, чтобы обеспечить контролируемое несоответствие. Прямая мощность на линии измеряется с помощью направленного ответвителя.Регулируя длину линии рассогласования, максимумы и минимумы стоячей волны можно наблюдать на анализаторе спектра, настроенном на выходную частоту. Отношение максимума к минимуму является коэффициентом стоячей волны напряжения (КСВН) на линии. Обратные потери тестируемого устройства определяются как

    . где L Pad — это потери в паде в дБ. Ошибки в этом измерении можно проанализировать со ссылкой на блок-схему, показанную на рис. 3 .

    Коэффициент отражения ИУ Gs
    Коэффициент передачи муфты T
    Коэффициент связи C
    Направленность муфты D
    Коэффициент передачи колодки T колодка
    Скользящий короткий угол отражения P

    Скользящая короткая сделка моделируется как безубыточная.Анализ не будет включен, но основные результаты сведены в следующую таблицу. Это предполагает отсутствие площадки.

    Как правило, направленность ответвителя должна быть на 10–20 дБ лучше, чем измеряемые обратные потери на выходе.

    Автоматические измерения

    Значительную экономию времени можно сэкономить, автоматизировав предшествующие измерения с помощью приборов и контроллера, совместимых с интерфейсной шиной общего назначения (GPIB).Этот метод очень гибок, и можно придумать систему для измерения практически любого параметра в зависимости от частоты, мощности, времени и т. д.

    Например, . На рис. 4 показана относительно простая установка для поиска интересной характеристики в гребенчатом генераторе. Изменяющаяся во времени емкость гребенчатого генератора на основе ступенчатого восстанавливающего диода (SRD) позволяет легко непреднамеренно создать параметрический усилитель. Параметрическое усиление может вызвать пики минимального шума или даже колебания, как правило, на половине входной частоты, что часто называют нестабильностью удвоения периода.При попытке построить множитель был получен делитель!

    Могут возникнуть значительные трудности при доказательстве того, что эффект был устранен, поскольку он происходит в узком диапазоне уровней возбуждения и частот. Система, управляемая GPIB, может отображать области удвоения периода в зависимости от частоты и мощности привода — типичный результат показан на рис. 5 . Это может существенно сэкономить время разработки.

    Содержание

    Методы быстрой развертки частоты

    ВЧ-инженеры любят видеть графики зависимости характеристик от частоты.Даже умножители с непрерывной волной (CW) должны быть охарактеризованы по частоте, чтобы учесть допуски компонентов и изменение температуры. Для производства, настройки в реальном времени и приложений для быстрой разработки желательны измерения с быстрой разверткой.

    Скалярный анализатор можно использовать для измерения выходной мощности делителя и умножителя, но высокие уровни гармоник могут вызвать большие ошибки широкополосных детекторов. Большинство анализаторов спектра со следящими генераторами и векторных анализаторов цепей не могут работать с устройствами преобразования частоты без внешнего оборудования.

    Что необходимо, так это синхронизированный источник и приемник с требуемым соотношением частот.

    Микроволновые системные анализаторы
    Микроволновый системный анализатор (MSA) — это новый класс приборов, который обеспечивает решение путем объединения генератора сигналов и анализатора спектра со встроенным контроллером (, рис. 6, ). Кроме того, включен высокоточный скалярный анализатор.

    В большинстве следящих генераторов сигнал получается путем смешивания гетеродина (гетеродина) анализатора спектра, что позволяет генерировать только смещения частоты.Однако если источник и приемник генерируются независимо, можно получить любое частотное соотношение. В MSA взаимосвязь между частотами источника и приемника определяется управлением масштабом и смещением. Прибор может работать в двух режимах: анализатор спектра с полнодиапазонным следящим генератором (до 24 ГГц) и скалярный анализатор с настроенным входом приемника.

    В режиме анализатора спектра вводится диапазон частот приемника, а частота источника масштабируется и смещается.Прибор действует как анализатор спектра с масштабированным и смещенным следящим генератором. Этот режим удобен для измерения делителей, так как шкала представляет собой просто коэффициент деления.

    В режиме скалярного анализатора вводятся частоты источника, а частота приемника масштабируется и смещается. Это удобно для умножителей частоты, где масштабом является номер гармоники. Прибор действует как скалярный анализатор, за исключением того, что вход настроен и имеет широкий динамический диапазон. Настроенный вход можно комбинировать со скалярными детекторами для измерения усиления преобразования.

    Пример измерений умножителей и делителей частоты с использованием MSA

    В качестве примера режима анализатора спектра На рис. 7 показан снимок экрана измерения выходной мощности делителя частоты (коэффициент деления = 8). Регулятор масштаба MSA был установлен на 8, так что источник отслеживает частоту, в 8 раз превышающую частоту анализатора спектра. Шкала частот аннотируется в единицах исходной частоты. На график наложено качающееся измерение выходного уровня второй гармоники (т.е. шкала = 4).

    В качестве примера режима скалярного анализатора На рис. 8 показано сравнение измерения 2-й и 3-й гармоники множителя. Используется сбалансированный умножитель, который генерирует сигнал, богатый нечетными гармониками, и подавляет четные гармоники. Показано двухканальное измерение. Измерения выполняются в реальном времени и поочередно. Регулятор масштаба на каждом канале установлен равным требуемому номеру гармоники. Например, для канала 2-й гармоники шкала установлена ​​на 2, так что частота анализатора спектра всегда в два раза превышает частоту источника.Шкалы аннотированы в единицах анализатора спектра (выходная частота).

    Точность измерения и калибровка

    Неопределенности в измерениях преобразования умножителя и делителя должны рассматриваться отдельно на входе и выходе, поскольку частоты различаются. На входе устройства точность уровня источника, потери в кабеле и согласование с источником являются доминирующими факторами неопределенности падающей входной мощности. На выходе устройства точность уровня приемника, согласование нагрузки и потери в кабеле ограничивают точность измерения выходного уровня.

    Потери входного кабеля можно компенсировать, выполнив пользовательскую калибровку мощности на конце кабеля. Прибор автоматически устанавливает уровень громкости на передней панели достаточно высоким, чтобы компенсировать потери в кабеле. Согласование источника можно улучшить, увеличив уровень мощности и добавив аттенюаторы на 50 Ом.

    Калибровка сквозного тракта может быть выполнена в диапазоне частот источника или приемника. Выбор зависит от неопределенностей на каждой стороне тестируемого устройства.Точность уровня приемника обычно хуже, чем точность уровня источника, и наиболее подходящей является калибровка в диапазоне частот приемника. Это уменьшает погрешность опорного уровня анализатора спектра, приближая ее к погрешности источника.

    Определение характеристик интегральных сборок, содержащих умножители и делители частоты

    Умножители и делители частоты редко являются автономными устройствами и обычно являются частью интегрированной системы.В качестве примера, . На рис. 9 показан гребенчатый генератор и фильтр, настраиваемый по напряжению. Эта схема берет УКВ-сигнал от высококачественного генератора и выбирает 3-ю, 4-ю или 5-ю гармонику для получения сигнала в диапазоне от 1,5 до 3 ГГц.

    MSA можно использовать для выполнения измерения всей сигнальной цепи с разверткой. Скорость измерения позволяет увидеть эффект корректировки схемы в «реальном времени». На рис. 10 показан отклик 3-й гармоники сигнальной цепи, измеренный на MSA. Отклик можно наблюдать при регулировке фильтров, настроенных по напряжению.

    Содержание

    Заключение

    В данной статье рассмотрены методы измерения основных параметров умножителей и делителей частоты. В частности, были изучены методы измерения фазового шума и согласования выходного сигнала. Гибкость методов, управляемых GPIB, была проиллюстрирована на примере поиска удвоения периода на гребенчатом генераторе.

    Быстрые измерения частоты со свипированием можно выполнить с помощью анализатора микроволновых систем.Было показано, как этот прибор можно использовать для измерения выходного уровня и гармоник умножителей и делителей. В этом приложении прибор работает быстрее и удобнее, чем при использовании отдельного генератора сигналов и анализатора спектра, что важно при настройке и производственных условиях. Это также лучше, чем использование скалярного анализатора, поскольку настроенный приемник может использоваться для подавления нежелательных гармоник.

    Fet Умножители частоты | СпрингерЛинк

    ‘) переменная голова = документ.getElementsByTagName(«голова»)[0] var script = document.createElement(«сценарий») script.type = «текст/javascript» script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js» script.id = «ecommerce-scripts-» ​​+ метка времени head.appendChild (скрипт) var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove(«расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { вар formAction = form.getAttribute(«действие») форма.setAttribute(«действие», formAction.replace(«/checkout», «/cart»)) document.querySelector(«#ecommerce-scripts-» ​​+ timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = toggle.parentElement если (переключить && форма && priceInfo) { переключать.setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) form.hidden = расширенный если (! расширено) { покупкаВариант.classList.add («расширенный») } еще { покупкаOption.classList.remove(«расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = window.fetch && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Ящик для покупок: ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) modal.domEl.addEventListener («закрыть», закрыть) функция закрыть () { форма.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(«/checkout», «/cart?messageOnly=1») ) form.addEventListener( «представить», Buybox.interceptFormSubmit( Буйбокс.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), консоль.лог, ), ложный ) document.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { документ.addEventListener(«keydown», функция (событие) { if (document.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { событие.preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { var buyboxWidth = buybox.смещениеШирина ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключать.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

    Как разогнать разблокированный процессор Intel® Core™

    При разгоне вы можете столкнуться с этими встроенными средствами защиты, многие из которых связаны с блоком питания системы.Вы можете отключить или изменить параметры этих средств защиты, но делать это не рекомендуется, если вы не уверены в том, как действовать дальше, так как вы можете повредить оборудование.

    Вот краткий обзор некоторых средств защиты, с которыми вы можете столкнуться:

    Защита от перегрева (OTP): эта защита ограничивает температуру ЦП до предварительно установленного максимума. Если температура системы слишком высока, ваш компьютер автоматически затормозит процессор (уменьшит его частоту), чтобы вернуть температуру к безопасному уровню.Это приведет к падению производительности процессора. Если этого теплового дросселирования недостаточно для достаточного снижения температуры, система автоматически отключится.

    Over Power Protection (OPP): Материнские платы предназначены для поддержания определенного уровня пропускной способности. Если энергопотребление вашего процессора слишком велико, ваша система активирует эту защиту. Подобно OTP, это уменьшит ваши системные часы, чтобы снизить температуру, и в конечном итоге выключит систему, если это не удастся.

    Защита от перегрузки по току (OCP): это еще одна защита, присутствующая на всех ПК. Ток увеличивается внутри вашего процессора по мере роста напряжения и частоты. Для некоторых материнских плат есть возможность изменить это значение. (В Intel® XTU это можно сделать через настройку «Processor Core ICCMAX». Скорее всего, у вас будет такая же опция в BIOS.)

    Защита от перенапряжения (OVP): Активируется, когда входное напряжение ЦП слишком высокое.

    Защита от пониженного напряжения (UVP): функциональная противоположность OVP.Здесь ваша система выключится, если напряжение ЦП слишком низкое.

    Защита от короткого замыкания (SCP): активируется, когда материнская плата обнаруживает короткое замыкание. Редко есть причина деактивировать эту защиту.

    International Journal Of Electronics and Communication Engineering — журнал с низкой платой за обработку в EEE/ECE/E&I/ECE/ETE

    Лучший международный журнал Electronics and Communication Engineering

    Журналы с открытым доступом обычно представляют собой академические рецензируемые журналы.Вы можете найти множество международных журналов с открытым доступом для публикации ваших научных статей или рукописей. Любой может получить к нему доступ без каких-либо финансовых или технических ограничений, а также читатели могут читать и использовать информацию о нем без дополнительной оплаты. Они публикуют полностью доступные высококачественные статьи и журналы.

    Не смотрите дальше, если вы найдете надежный научный рецензируемый журнал Международный журнал по электронике и технике связи .IJAREEJE — это журнал с открытым доступом, в котором публикуются полностью доступные высококачественные оригинальные исследовательские работы в области электроники, электротехники и средств связи. Мы охватываем широкий спектр тем в этих областях, поэтому авторы могут легко публиковать свои статьи без каких-либо колебаний.

    Как ведущий международный журнал по электронной инженерии, мы стремимся предоставить авторам платформу для доступа к своей аудитории, а также расширить знания ученых и академиков, предоставляя ценную информацию, исследования и идеи, связанные с электроникой и техникой связи.

    Что мы принимаем для нашего Международного журнала электронной инженерии-

    Исследовательские работы — должны объяснять новые тщательно подтвержденные результаты и исследования. Ваше экспериментальное исследование должно быть подробно объяснено, чтобы другие могли проверить работу. Объем полной статьи должен позволять четко описать и интерпретировать работу. Он также должен включать измененные обзорные статьи об исследовательской работе, выполненной в лаборатории автора, основанные на опубликованной работе автора (авторов).

    Обзорные статьи. Мы приветствуем обзоры и мнения по актуальным темам. Однако они должны быть краткими и объемом не более 4-6 печатных страниц. Рецензируемые рукописи также проходят рецензирование.

    Обзорные документы. Это документ, который обобщает и систематизирует результаты последних исследований оригинальным способом, который добавляет понимания к работе в этой области. Однако она должна быть короче обзорных статей.

    Кроме того, мы также принимаем информационные статьи, тематические исследования, сравнительные исследования и т. д., в нашем Международном журнале электротехники .

    Представление статьи в наш Международный журнал электроники и техники связи —

    Приглашаем академиков, аспирантов и ученых опубликовать свои рукописи, так как понимают, что они не были опубликованы или приняты где-то еще по разным причинам. Авторам предлагается представить статьи в соответствии с форматом IJAREEIE в одну колонку по адресу Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов.У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. . Материалы должны быть оригинальными и не должны быть опубликованы ранее или находиться на рассмотрении для публикации во время оценки для этого журнала. Пожалуйста, укажите название журнала в своем электронном письме.

    Также авторы могут связаться с нами по любым вопросам/уточнениям, относящимся к публикации, через WhatsApp: +91-6381907438 или мобильный номер: +91-9940572462.

    Умножитель частоты генератора источника на 12000 PLL

    работают только тогда, когда вы предоставляете им достаточно эталонных циклов для достойного сравнения.Несмотря на то, что с цифровыми PLL ведется работа по минимизации времени синхронизации с низкочастотными сигналами, ни один из DPLL, которые мы могли бы вам предложить, не был бы хорошим выбором для такого широко распространенного применения. Вы можете построить свой собственный на FPGA, но что-то мне подсказывает, что это выходит за рамки того, что вы хотите сделать.

    С точки зрения PLL было бы намного лучше, если бы вы могли установить гораздо более высокую фиксированную частоту и смешать сигнал 0–5 кГц, чтобы полоса пропускания контура PLL могла поддерживать желаемую скорость изменения.Например: если вы можете смешать сигнал 0–5 кГц с фиксированным генератором 100 кГц, а затем умножить этот сигнал на коэффициент 12k, на выходе будет сигнал 1,2 ГГц с ошибкой до 60 МГц. Вы можете запустить параллельную ФАПЧ с коэффициентом умножения 12k на том же генераторе 100 кГц, но без перепутанного сигнала 0-5 кГц, и результатом будет фиксированный сигнал 1,2 ГГц без ошибок. Затем вы можете смешать ошибку 1,2 ГГц + с фиксированной частотой 1,2 ГГц и извлечь тактовую частоту 0–60 МГц, которая будет постоянно сдвигаться по частоте, прямо пропорционально опорной частоте 0–5 кГц.

    Вы также можете разбить это на несколько этапов, чтобы вы не умножали на коэффициент 12k в одной PLL (это вызовет много проблем с проскальзыванием цикла на фазовом детекторе). Концептуально вы можете использовать ту же схему каскадно, так что вы умножаете только на коэффициент 100 и 120 в два этапа — для этого требуется больше компонентов и больше PLL, но практически нет проблем с проскальзыванием цикла, а опорные генераторы могут быть более реалистичными. например 10 МГц. Это также минимизирует диапазон настройки, необходимый для каждого ГУН.

    Все вышесказанное: учитывая, что диапазон частот составляет 0-5 кГц, при таком подходе мало что можно сделать для устранения джиттера, поскольку по определению мы должны отслеживать изменение опорной частоты на 1-2 кГц/с ( соответствует полосе пропускания контура не менее 5 кГц, в идеале больше 10 кГц) — мы не можем адекватно фильтровать боковую полосу, не отслеживая ее, и мы не можем отслеживать ее, не сохраняя полосу пропускания контура слишком высокой для ее фильтрации. Умножение на коэффициент 12k также означает умножение джиттера на коэффициент 12k, поэтому ваш тактовый сигнал будет довольно ужасного качества, даже если вы сможете заставить этот подход работать (по крайней мере, что касается аудио АЦП/ЦАП). .Правильно ли я делаю вывод, что ваш эталонный осциллятор в основном представляет собой тахометр с эталонного диска? Я сильно сомневаюсь, что вы могли бы генерировать достаточно чистые часы из сигнала двигателя, независимо от эффектов маховика, которые теоретически должны фильтровать переходный шум, потому что 1/f, присущая приводу двигателя по тепловым причинам, будет слишком высокой внутри полосы. (особенно после умножения на 12к). Не стоит недооценивать влияние этого фактора 12k на джиттер: фазовый шум всего сигнала увеличится на 20 * log(12k) = более чем на 80 дБ в полосе, и это не очень хорошо для начала.Наведенная фазовая ошибка будет слышна в установившемся режиме, если звуковые часы исходят от моторного привода. С другой стороны, если ваш опорный сигнал синтезируется из какого-то высококачественного источника и представляет собой сгенерированный программным обеспечением прокси для скорости двигателя, это может работать хорошо, но в этом случае есть более прямой подход.

    Я думаю, что вам действительно нужна возможность быстро и точно предсказывать частоту пластин из ограниченного числа выборок. Я не думаю, что вам нужно напрямую соединять пластину с часами, и по причинам, изложенным выше, в любом случае это трудно продать.С другой стороны, вы можете задать динамику маховика и, вероятно, почувствовать приложенную к нему силу с помощью какого-либо мониторинга магнитного поля или определения обратной ЭДС. Если вы можете очень быстро сэмплировать эти сигналы, вы можете создать модель прогнозируемой угловой скорости диска и использовать ее для динамической настройки выходной частоты DDS. В этом подходе есть некоторая ошибка, но если вы можете обновлять DDS быстрее, чем частота звука, вы должны быть в состоянии поднять ошибку квантования выше порога звука, оставив внутри полосы только ошибку модели.А поскольку вы производите выборку очень быстро, вы можете постоянно обновлять модель и генерировать лучшие коэффициенты в любое время. Контур управления здесь более сложный, но преимущество заключается в том, что вы можете использовать опорный источник с фиксированной частотой и низким джиттером для вашего DDS, поэтому ваша схема измерения частоты больше не добавляется к тактовому шуму на аудио АЦП/ЦАП. И если ваш процессор, выполняющий моделирование, достаточно быстр, это все еще будет цикл управления в реальном времени, а не постобработка с высокой задержкой в ​​DSP. К сожалению, это нагружало бы ЦП, если бы не было разгружено на выделенный контроллер; и высокопроизводительный DDS не совсем маломощный или недорогой.

    Может быть, существует гибридный подход, при котором вы переключаете сигналы между очень чистыми 1 кГц, когда диск работает на номинальной частоте, и чем-то вроде подхода синтезатора/микшера, описанного выше, во время манипулирования диском. У вас все еще есть низкокачественные часы, управляющие источником звука во время смещения частоты, но если вы не приложите почти постоянное усилие к диску, чтобы вызвать определенный сдвиг высоты тона, возможно, сам акт переменного смещения высоты тона может в конечном итоге изменить качество часов. вопросы менее слышны.Лично я сомневаюсь, что это сработает так, но это всего лишь интуиция — в противном случае это следует учитывать.

    Очень хорошая идея, с множеством интересных задач, которые нужно решить.

    С уважением,

    Дерек Пейн

    Оптические умножители частоты, объяснение в RP Photonics Encyclopedia; генераторы гармоник, удвоители, утроители, учетверители

    Энциклопедия > буква О > умножители оптических частот

    Определение: устройства, преобразующие свет в другой свет с оптическими частотами, кратными исходной частоте.

    Альтернативный термин: генераторы оптических гармоник

    Более общие термины: устройства нелинейного преобразования частоты

    Более конкретные термины: удвоители оптической частоты, утроители, учетверители

    Противоположные термины: генераторы субгармоник

    Немецкий: optische Frequenzvervielfacher

    Категории: нелинейная оптика, фотонные устройства

    Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу

    Автор: Др.Рюдигер Пашотта

    URL: https://www.rp-photonics.com/optical_frequency_multipliers.html

    Существуют различные виды оптических устройств, которые могут (частично) преобразовывать свет в другой свет, оптическая частота которого является целым кратным исходной оптической частоты. Такие умножители оптических частот (или генераторы оптических гармоник ) основаны на одной или нескольких оптических нелинейностях.

    Термин умножители оптических частот менее распространен, чем более конкретные термины удвоители частоты , умножители частоты и т. д.

    Общие умножители частоты

    Распространены следующие типы умножителей частоты:

    • Простейшими являются удвоители частоты, основанные на генерации второй гармоники в прозрачных нелинейных кристаллических материалах с нелинейностью χ (2) . Особенно распространено генерирование зеленого света путем удвоения частоты инфракрасного света в спектральной области 1 мкм, где работают многие лазеры. Однако удвоители частоты могут быть реализованы и в других областях спектра.
    • Комбинируя удвоитель частоты с другим устройством для генерации суммарной частоты гармонической волны с некоторой частью исходного света накачки, можно добиться утроения частоты. Как правило, для удвоения и генерации некоторой частоты используются различные нелинейные кристаллы. Наиболее распространенным применением является получение ультрафиолетового света, т.е. путем утроения частоты с длины волны 1064 нм до 355 нм.
    • Учетверение частоты может быть достигнуто за счет объединения двух удвоителей частоты. Наиболее распространенным применением является получение УФ-излучения с длиной волны 266 нм из света с длиной волны 1064 нм.
    • Пятая гармоника лазерного луча может быть получена путем учетверения частоты с последующей генерацией суммарной частоты.

    Эффективность преобразования

    Как правило, эффективные оптические умножители частоты могут работать только с лазерным излучением, имеющим достаточно высокую оптическую мощность и качество луча, поскольку требуемые нелинейные процессы могут быть достаточно эффективными только для достаточно интенсивного и когерентного света. В то время как одно только удвоение частоты часто может быть выполнено с высокой эффективностью преобразования — иногда выше 80% — эффективность преобразования для более высоких гармоник обычно значительно ниже.

    Детали физики

    Учитывая корпускулярную природу света, процессы умножения частоты подразумевают, что входные фотоны с более низкой энергией преобразуются в соответственно меньшее количество фотонов с более высокой энергией.

    В большинстве случаев оптическое умножение частоты выполняется с квазимонохроматическим светом. Это связано не только с тем, что лазерные источники во многих случаях оказываются квазимонохроматическими, но и с тем, что фазовый синхронизм в используемых нелинейных кристаллах обычно может быть достигнут только в весьма ограниченном диапазоне оптических частот.

    Получаются точные целые кратные оптической частоты.

    При применении умножения оптической частоты к монохроматическому свету получается свет с точно кратным исходной оптической частотой. Задействованные процессы полностью когерентны, т. е. на каждый оптический цикл входного света приходится два оптических цикла, например, при удвоении частоты. Этот эффект можно использовать в метрологии оптических частот, например. для оптических частотных цепей.

    Вопросы и комментарии от пользователей

    Здесь вы можете оставить вопросы и комментарии.Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о принятии на основе определенных критериев. По существу, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.

    Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы удалили его в ближайшее время. (См. также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личную обратную связь или консультацию от автора, свяжитесь с ним, например. по электронной почте.

    Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами.(Если вы позже отзовете свое согласие, мы удалим эти материалы.) Поскольку ваши материалы сначала просматриваются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.

    Смотрите также: удвоение частоты, утроение частоты, учетверение частоты, метрология частоты
    и другие статьи в рубриках нелинейная оптика, фотонные приборы

    Поделитесь этим с друзьями и коллегами, например. через социальные сети:

    Эти кнопки обмена реализованы с учетом конфиденциальности!

    Код для ссылок на других сайтах

    Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например,грамм. ваш веб-сайт, социальные сети, дискуссионный форум, Википедия), вы можете получить необходимый код здесь.

    HTML-ссылка на эту статью:

       
    Статья об оптических умножителях частоты

    в
    RP Энциклопедия фотоники

    С изображением для предварительного просмотра (см. поле чуть выше):

       
    alt="article">

    Для Википедии, например. в разделе «==Внешние ссылки==»:

      * [https://www.rp-photonics.com/optical_frequency_multipliers.html 
    статья «Умножители оптических частот» в Энциклопедии RP Photonics]

    Внутренние компании, которые получают правильный баланс между целью и прибылью

    ЭЛИСОН БЕРД: Добро пожаловать в HBR IdeaCast от Harvard Business Review.Я Элисон Бирд.

    Цель стала корпоративным модным словом за последнее десятилетие. Руководители принимают идею о том, что компании не могут просто преуспевать в финансовом отношении. Они также должны приносить пользу обществу, но сколько организаций действительно говорят правду? Как многие выходят за рамки заявлений о миссии и рекламных трюков, чтобы определить и преследовать цель. Это приведет к успеху в бизнесе, а также принесет пользу более широкому кругу заинтересованных сторон. Сколько копается глубоко в грязной работе по поиску компромиссов между этими заинтересованными сторонами? Когда нет беспроигрышных решений? Сколько из них удерживают его день за днем, квартал за кварталом, год за годом.

    Наши гости сегодня изучили компании по всему миру, которые делают все вышеперечисленное. Он признает, что это нелегко, но он нашел общие принципы и темы в их работе, которым, по его мнению, другие компании могут и должны подражать.

    Ранджай Гулати — профессор Гарвардской школы бизнеса. Он является автором книги «Глубокая цель: сердце и душа высокой производительности » и статьи HBR «Беспорядочное, но важное стремление слушателей к цели».«Он также один из моих любимых соавторов и друг, Санджай, я так рад видеть тебя на шоу.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Эллисон, большое спасибо.

    ЭЛИСОН БЕРД: Так почему же вы выбрали цель изучения?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Знаешь, пять лет назад? Элисон, если бы ты сказала мне, что я собираюсь написать книгу о цели, я бы сказал, что ты сумасшедшая. Ни в коем случае мне цель не была похожа на обои. Цель была похожа на заявление о цели. По моим наблюдениям, никто не воспринимал их всерьез.Это была просто задача с флажком, которую люди выполняли время от времени. Они стряхивают с него пыль, но особо ничего с этим не делают. И у меня была серия прозрений, которые пришли ко мне с течением времени. Один из них пришел от моих студентов AMP, программы продвинутого управления, где студенты неоднократно бросали мне вызов, говоря, что вы говорите о том, как сделать компании успешными с помощью рыночных стратегий и других вещей, но вам нужно говорить о цели. И мы считаем, что это очень важно сегодня. А потом была череда разговоров.

    Я также встречался с Ларри Финком, генеральным директором BlackRock, а также с двумя его коллегами. И мягко, но жестко допросили меня, сказав, что вы преподаете бизнес в бизнес-школе. Что вы учите о цели? И что вы учите о бизнесе в современном мире? И я честно был в тупике.

    ЭЛИСОН БЕРД: Так как же компания может определить или обрисовать свою цель таким образом, чтобы это не выглядело просто показухой, не было поверхностным.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Вам нужно думать о целях гораздо больше, чем заявление.Я думаю, это то, как вы живете. На самом деле, Сатья Наделла, у которого я брал интервью для книги.

    ЭЛИСОН БЕРД: Генеральный директор Microsoft.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Генеральный директор Microsoft сказал мне, что написание заявления о цели было началом и легкой частью, то, что было дальше, было намного сложнее. Итак, как перейти от формулировки цели к реальной жизни? Теперь есть несколько путей к формулировке цели. Я хочу уточнить. То, что я нашел, это набор тем в компаниях, на которые я смотрел. Этот идеал обычно был амбициозным, поэтому в нем был компонент цели.У него была идеалистическая стоимость, поэтому в нем был своего рода долговой компонент. Это знание того, что мы здесь, чтобы служить множеству заинтересованных сторон, и у него было такое видение долгосрочной ценности. И именно эти четыре элемента… а затем оживили их. Это действительно были волшебные части этой истории. Я понял, что многие компании практиковали то, что я считал поверхностной или удобной целью.

    ЭЛИСОН БЕРД: Какие ароматы удобного назначения мы обычно видим?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Ну, первый самый низкий уровень — это то, что вы могли бы назвать маскировкой.Цель как замаскированная. Это то, что вы также называете сокрытием добродетели. У вас были FENO, Purdue Pharmaceutical, Enron и целый ряд других компаний. Это замаскированная цель. Следующим уровнем выше было то, что я фактически стал называть целью как периферией. Так что вы делаете это как CSR. Вы занимаетесь общественной деятельностью, и это звучит хорошо. И вы усиливаете это. Это была цель на периферии, потому что вы не меняете суть своего бизнеса, верно? Вы работаете на полях.

    Затем вы переходите к более сложному вопросу, который был беспроигрышным. Это большой прогресс, но он также ограничивал, потому что означал, что я буду делать что-то хорошее для общества только в том случае, если это будет хорошо для меня. И многие критики пошли за этим, потому что они сказали, что вы идете по низкой дороге. Так что даже это было для меня очень ограничивающей идеей. Итак, это были три уровня того, что я бы назвал удобной целью.

    ЭЛИСОН БЕРД: Хорошо. Итак, цель состоит в том, чтобы выйти за пределы всего этого, к глубокой цели.Как компании это делают?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Итак, я думаю, что Элисон, как я сказал ранее, Сатья Наделла, генеральный директор Microsoft, считает, что написать заявление о цели легко, а то, что вы делаете после, сложнее. Я думаю, что сначала нужно преодолеть несколько барьеров. Во-первых, осознание того, что цель — это не налог на бизнес. Цель не благотворительность. Цель состоит не в том, чтобы раздавать вещи бесплатно заинтересованным сторонам, чтобы избавиться от них. На самом деле цель — это движущая сила, повышающая производительность вашего бизнеса, которую вы действительно можете делать хорошо и в то же время хорошо.Это сила сделать это. И я думаю, вы должны понимать, что это множитель силы, потому что только тогда вы готовы инвестировать в это?

    Часть моего обучения заключалась в том, как цель действует как множитель силы? Итак, есть вопрос, что такое цель? Вот почему это важно, или некоторые скажут, какое это имеет значение? И тут вопрос как.

    ЭЛИСОН БЕРД: Я знаю, что вы изучали как существующие крупные компании, так и стартапы. Процесс достижения глубокой цели разный или одинаковый для каждого типа?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Вы знаете, стартапам и в некоторых случаях повезло больше, потому что они могут сделать это на более ранних стадиях формирования, например, если вы знаете, встроить ДНК.И я посмотрел на несколько из них. Я имею в виду, я думаю, что мне было интересно смотреть на Gotham Green, городскую агрофермерскую компанию, которая теперь выросла, массово занимаясь городским земледелием на крышах и в городах по всей стране. Я посмотрел на ABI Parker и на то, как они расширили свое присутствие.

    Я рассмотрел целый ряд проектов, от малых до крупных, в которых основатель и команда верили в то, что нам нужно с нуля создать цель, которая должна вдохновлять наше мышление.По мере того, как вы становитесь больше, становится все труднее, и со временем цель угасает, и вы можете видеть это по возвращению основателей. Когда Говард Шульц вернулся в Starbucks, он сказал: «О, Starbucks потеряла свою душу».

    Фил Найт сказал что-то подобное, когда вернулся в Nike. Итак, вы видите эффект бумеранга, когда основатели возвращаются, говоря о чем-то духовном, что было утеряно. И я думаю, что восстановить его сложно, но возможно.

    Еще одна крупная компания, которую я рассматривал, была Lego.И как Lego пришлось заново открывать свою сущность в процессе, потому что многие крупные компании думают о цели, как правило, когда они сталкиваются с серьезными экзистенциальными кризисами, но процесс отличается. Один внедряет его с самого начала. Кто-то заново открывает, напоминает, но в этом есть и некоторые общие темы. Я имею в виду, что идея состоит в том, как сделать цель частью своего ежедневного рабочего ритма во всех делах, которые вы делаете в бизнесе.

    ЭЛИСОН БЕРД: Да. Итак, как вы это делаете?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Что ж, давайте начнем с самого начала.Прежде всего, как вы нанимаете? Как вы стреляете? Как вы продвигаете? Какова ваша культура? Таким образом, ваши люди и культура должны быть связаны с вашей целью. И одно из захватывающих дел, о которых мне пришлось написать, было делом Пита Кэрролла, тренера футбольной команды «Сиэтл Сихокс» в Сиэтле, для тех, кто является международным. А Пит Кэрролл рассказывает о том, как он работал над целью и культурой, чтобы создать высокоэффективную организацию, и как заставить людей работать по-другому? Все мы знаем, что люди, когда они испытывают чувство гордости, гораздо больше заряжаются энергией от места, где они работают.И это еще более важно сегодня. Итак, первая часть касалась людей и культуры, верно?

    Как только вы закрепите эту часть, вы начнете думать о структуре и процессах в организации. Итак, вы начинаете думать о том, как мне расширить возможности? Что я думаю о сотрудничестве в организации? И как только вы создадите эту культуру доверия и ответственности, которые были двумя общими темами, которые я видел в этих организациях, это меняет способ организации вашего бизнеса и то, как вы думаете о структуре и процессах в организации.Это также заставляет вас думать о метриках. Как мы будем измерять себя? Но я должен сказать, что все начинается с веры.

    ЭЛИСОН БЕРД: Но, конечно же, мы живем в реальном мире. Таким образом, вы не всегда будете в ситуациях, когда каждое ваше решение отвечает всем этим требованиям. Сейчас в мире тонна выигрышей или равных выигрышей. Итак, когда компании глубоко не задумываются о своей цели, что обычно происходит в таких случаях?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Я думаю, что когда у вас нет четкого понимания своей цели, вы обычно начинаете видеть расфокусированные стратегии.Прежде всего, стратегии являются оппортунистическими. Вы видите отсутствие фокуса там, не так ли? Вы видите организацию, в которой вы живете в соответствии с тем, что экономисты описали организации как связь контрактов. Люди приходят на работу как на работу, и в конечном итоге вы по умолчанию склоняетесь к максимизации акционеров как к единственному показателю, который вы понимаете.

    Итак, вы создаете своего рода самореализующуюся петлю, в которой вы находитесь в этой организации. Мы создаем своего рода инертную, отчужденную рабочую среду, куда люди приходят работать как работу.И все сосредоточены на рассмотрении только одной ключевой метрики, и это играет роль в том, что любят говорить циники. Это единственный способ.

    ЭЛИСОН БЕРД: Это похоже на то, что у людей есть цель, но когда дела идут плохо, они по умолчанию… Хорошо. Но мы должны запустить этот бизнес и обеспечить нашу прибыль, убедиться, что у нас есть надежные прибыли и убытки, и мы должны удовлетворить наших акционеров.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Верно. Но другая крайность тоже проблематична, верно? Когда вы говорите, что я только здесь, цель — это что угодно, только не прибыль.И один из случаев, о которых я писал, был на Etsy, где какое-то время у Etsy была идея, что, будучи компанией социального воздействия, они были большой корпорацией, но они не приносили денег. А потом они тоже стали публичными, а потом все еще говорили, что мы не собираемся зарабатывать деньги, и, наконец, произошел небольшой бунт акционеров. И были некоторые люди, пытавшиеся снова сделать их частными. А потом они проснулись и у них появился новый генеральный директор. И когда он сказал, смотрите, мы должны зарабатывать деньги, оказывая влияние на общество.Они были как, о Боже, темной стороной капитализма. И я думаю, что это отличная история, потому что в процессе они нашли способ сделать и то, и другое. Я люблю использовать для этих лидеров термин «практические идеалисты».

    Они не безмозглые. Они не какие-то идеалисты в том смысле, что мы должны делать добро обществу и акционерам. Вы все сидите в сторонке. И, но они также не говорят, что я собираюсь выиграть беспроигрышный вариант. Все, что я делаю, сделает всех счастливыми. Они понимают искусство компромиссов; что вы должны сделать взвешенный выбор.Итак, позвольте мне вернуться в Готэм-Грин. Итак, вот компания, которая глубоко привержена защите окружающей среды. Они занимаются устойчивым сельским хозяйством. Вы знаете, они сократили свой водный след, использование воды и все такое, но у них была огромная проблема. Упаковка и покупатели не хотят покупать салаты и зелень, которых нет в упаковке. Они перепробовали каждую перерабатываемую упаковку, которую только могли. И, в конце концов, они пришли к болезненному осознанию того, что пластик для домашних животных был единственным способом иметь упаковку, которая дольше сохраняет продукты свежими, а порча была огромной проблемой.

    Итак, как вы скажете, хорошо, я собираюсь сделать это, но я собираюсь следить за другими возможностями в будущем. Так что придерживаемся реалистичных стандартов, но также остаемся идеалистами и понимаем это. И я думаю, что беспроигрышный вариант — очень сильная фраза. Я думаю, что все мы должны стремиться к этому, но я думаю, что это заводит нас в ящики, в угол, где, скажем, я буду делать только там. Некоторые вещи будут иметь социальные последствия, а не экономические, а некоторые будут иметь экономические последствия, а не социальные.И как нам справиться с этим или остаться в этом месте противоречия, является проблемой для лидеров сегодня.

    ЭЛИСОН БЕРД: Итак, просто объясните мне, знаете ли, я пытаюсь возглавить целеустремленную компанию. Мне даже не нужно быть генеральным директором. Возможно, я руковожу проектом в целеустремленной компании и столкнулся с действительно сложной дилеммой, заключающейся в том, что я не могу достичь обеих целей. Итак, как мне думать о том, что важно и что я должен сделать приоритетным в данный момент?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Давайте возьмем стилизованный пример.Допустим, есть две формы воздействия: социальное воздействие и экономическое воздействие. И я пытаюсь решить, и я нахожу ситуацию, когда я бью одного, а не другого. Итак, давайте посмотрим, скажем, я достигаю социального, но не коммерческого влияния.

    И это реальный пример того, что генеральный директор Walmart пришел в HBS почти десять лет назад, бывший генеральный директор. И он сказал, что после урагана «Катрина» он убедился, что глобальное потепление реально, и с этим нужно что-то делать.И он собирался… Он распорядился, чтобы на крышах магазинов Walmart установили солнечные батареи. И это должно было стать реальным, и это было коммерчески невыгодно, но он взял на себя обязательство сделать это и сказал: «Знаете что, мы — Walmart, мы найдем способ в будущем сделать это жизнеспособным, но мы получили сделать это сейчас. Мы не собираемся ждать, пока это станет беспроигрышным. И он сделал это. И угадайте, что они сделали несколько лет спустя, они нашли способ сделать его коммерчески жизнеспособным, но он не собирался ждать.

    ЭЛИСОН БЕРД: Это легко, когда вы генеральный директор Walmart и в вашем распоряжении куча денег.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Это правда. Итак, теперь вопрос в том, как мы можем… Есть ли у нас средства? Разрешает ли моя организация такую ​​возможность? Теперь у вас есть и другая сторона, Эллисон, где вы оказываете влияние на экономику, но не на общество. Теперь это может выглядеть как решение слэм-данк, но есть так много примеров компаний, одна называется Recruit, японская компания, где они говорят, что экономического воздействия недостаточно для нас в качестве порога для инвестирования в новую идею.Мы должны понять, как это вписывается в нашу цель, и их цель вплетена в нее, коммерческие и социальные цели. И поэтому вы можете начать говорить: хорошо, экономический императив существует. Как это будет соответствовать нашей цели? Как же быть, можем ли мы найти способ, так что, может быть, у нас сегодня ничего нет.

    Я не говорю, что вы уклоняетесь от этого, примите это, а затем скажите: «Хорошо, я хочу продолжить поиски». Это пример Готэм-Грин. Мы собираемся делать что-то экономически выгодное для нас, ПЭТ-пластик, но знаете что? Мы обязуемся продолжать искать способ сделать это более социально приемлемым с точки зрения воздействия на окружающую среду.

    Так что я думаю, что это способность жить в недиагональном пространстве, где вы получаете одно, а не другое, и сколько одного. И это очень болезненно для компаний, у которых есть унаследованный бизнес, который может быть не таким уж хорошим. И они пытаются выбраться из них. И так, сколько взлетно-посадочной полосы мы даем им, чтобы выбраться из них? И я думаю, что мы все должны признать, что бизнес — это беспорядок, но лидеры должны сформулировать цель. Теперь, как цель играет в этом? Я думаю, что цель дает вам основу.Это дает вам объектив, чтобы понять эти компромиссы и варианты выбора.

    ЭЛИСОН БЕРД: Да. И цель, если вы обнаружите, что либо преследуете своего рода прибыль, а не стратегию цели, либо цель, прежде чем прибыль, является стратегией. В конце концов вы пытаетесь целенаправленно перейти к этой прибыли, но вы принимаете это решение в краткосрочной перспективе, а затем постоянно работаете над ним. Вы инвестируете в продвижение в эту беспроигрышную категорию в какой-то момент в будущем, но это требует инвестиций. Нельзя просто почивать на лаврах.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: В этом вопросе есть доля логики, позвольте мне его разобрать. Люди всегда задают этот вопрос производительности с целью сократить прибыль, с целью. В тот момент, когда мы спрашиваем, это производительность, прибыль или цель? Мы подразумеваем, что целью является что угодно, но только не прибыль. Даже логически, в тот момент, когда мы разделяем эти две вещи, и я говорю, что цель больше, чем прибыль, цель обеспечивает прибыль.

    На самом деле, один из людей, у которых я брал интервью, — Томас Тун Андерсен, председатель Orsted, компании, которая полностью стала «зеленой» примерно за десятилетие или около того.И он сказал, я спросил его об этом вопросе о цели выступления. И он сказал: «Мне жаль тех, кто думает, что цель достигается за счет производительности». Довольно резкие слова.

    ЭЛИСОН БЕРД: Но очень аллитеративный.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Ага.

    ЭЛИСОН БЕРД: Я думаю, что мы говорим о том факте, что это все, очевидно, цель, наличие цели ведет к производительности, но в краткосрочной перспективе это не всегда будет делать это для вас. Вот почему вы должны пойти на эти компромиссы.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Ага. Это отличный момент. Теперь я должен сказать, Элисон, что я обнаружил одну вещь: прямо сейчас есть святой Грааль людей, которые охотятся эмпирически, чтобы продемонстрировать, что цель и производительность, по крайней мере, коррелируют. Люди пытаются измерить цель, проиндексировать ее и сказать: «О, позвольте мне показать вам, как это коррелирует или нет». Как вы это измеряете?

    Я подумал, может быть, что я сделаю, так это то, что, поскольку я работаю в этих компаниях и я взял интервью почти у 250 человек, я сказал, позвольте мне попытаться понять пути, по которым, пусть кто-нибудь другой попытается посмотреть на корреляции.Я хочу понять пути, по которым цель может активировать или активизировать работу.

    Итак, я пошел по путям, и есть четыре очень осторожных пути, по которым цель обеспечивает производительность. Первый — это то, что я называю направленным. Наличие цели проясняет направление для вас. Мы все учим стратегии, говоря: «Сосредоточься, сосредоточься, сосредоточься», в то время как цель создает якорь. Это также дает вам возможность мыслить более узко, но также и более широко. И это способность понимать свое направление, как люди.Другая часть — мотивационная: как цель мотивирует или вдохновляет людей, заставляет их чувствовать себя вдохновленными тем, что они делают. И в этом контексте я нашел ряд организаций, которые заставляли сотрудников говорить о своих личных целях, потому что, как вы знаете, цель — это многоуровневая конструкция. Есть цель жизни. Есть цель карьеры, а есть цель работы. Некоторые из этих организаций считали, что пока вы не заставите людей задуматься о своей жизненной цели, вы не сможете заставить их участвовать в достижении цели какой-либо компании.

    На самом деле, руководитель отдела кадров Microsoft Кэтлин Хоган сказала мне, что она часто говорит, что вы не работаете на Microsoft, пока Microsoft не работает на вас. Вот такая мотивационная штука. Как вдохновить людей прийти на работу? Старое доброе НАСА, я здесь, господин президент, и я здесь, чтобы отправить человека на Луну.

    ЭЛИСОН БЕРД: Рядом со дворником.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Да, именно так. Третий — репутационный, и сейчас в маркетинге много работы.Существует быстро развивающаяся область целенаправленного брендинга, когда клиенты действительно заботятся о компаниях, которые, кажется, имеют цель. Это заставляет их больше доверять компаниям, заставляет их думать, что они более добродетельны, это сигнализирует о том, что они заботятся о нас. Итак, есть цель, знаете ли, репутация.

    И есть четвертая цель, связанная с отношениями. Это меняет то, как компании взаимодействуют с другими заинтересованными сторонами в своем сообществе, поставщиками, экосистемой партнеров в своем сообществе, некоммерческими организациями.На самом деле, как сказал один из руководителей, с которыми я беседовал, когда у вас есть цель, она позволяет вам предъявлять требования к заинтересованным сторонам, а не реагировать на их требования к вам. Итак, я думаю о четырех преимуществах. Логически я обнаружил, и я рассмотрел их эмпирически, я обнаружил, что это было правдой, направленным, мотивационным, репутационным и реляционным.

    ЭЛИСОН БЕРД: Да. Кажется, что общение чрезвычайно важно для привлечения сотрудников, чтобы убедиться, что они чувствуют себя связанными с корпоративной целью и имеют какое-то отношение к их личным целям.Как быть в таких ситуациях, когда компании, высшему руководству приходится принимать решения, которые могут навредить сотрудникам и которые могут быть не лучшими для общества. Как общаются лидеры, почему они делают то, что делают?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Отличный вопрос. И я просто приведу вам пример одной из моих бывших учениц AMP, Нирен Чаудхари, которая является генеральным директором Panera и в разгар COVID, когда продажи практически упали до нуля примерно за неделю, вы должны… болезненные решения о том, как я буду увольнять людей? Я имею в виду, мы не можем себе этого позволить.И поэтому мы либо обанкротимся, либо нам придется это сделать. Итак, как вы это делаете? Итак, кто-то сообщает об этом с состраданием и сочувствием, но что они делают? Они признали, что есть и другие работодатели, то есть CVS и Walgreen, CBS и другие, которые ищут сотрудников. Им не хватало людей. Поэтому они позвонили им и сказали: «Послушайте, а как насчет увольняемых людей, которые очень хороши, не могли бы вы дать им прямой шанс подать заявку на работу к вам?»

    Чем мы можем вам помочь? Как мы можем предложить еду? Итак, в Panera, что они сделали, так это сказали, что мы собираемся угостить всех вас.Так что вы можете приходить с семьей один или два раза в неделю. Я забываю точную частоту и питаюсь в Панере бесплатно. Итак, как мы собираемся смягчить это? Итак, человек объясняет это ясно с состраданием. Другой вопрос заключается в том, как нам сделать так, чтобы в конечном итоге все мы были людьми, пытающимися сделать все возможное в ограниченной среде. Так что я думаю, что в этом есть человечность, что я считаю очень важным. Даже Пит Кэрролл, тренер «Сиэтл Сихокс», я имею в виду, что ему приходится обменивать игроков, и он заставляет их думать, что я в игре, и я предан вам, а вы мне.Но, к сожалению, если ты не выступаешь, мне придется тебя отпустить. Так что это очень тяжело. И я думаю, что в целеустремленных организациях это чувствуется еще сильнее, потому что вы так глубоко посвятили себя организации, что ожидаете взамен только хорошего.

    ЭЛИСОН БЕРД: А как насчет инвесторов? Как ко всему этому относятся инвесторы?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Я думаю, это очень интересный вопрос. И я думаю, что инвесторы, если вы посмотрите на инвесторов, я думаю, что одна точка зрения такова, что инвесторы заботятся только об одном, а именно о доходах.На каком-то уровне это правда. Вы не можете сказать, что я преследую цель, поэтому я не приношу прибыли. Я думаю, сообщение для инвесторов. Итак, если вы посмотрите на письма Ларри Финка, его первое письмо на самом деле говорило: я хочу увидеть какое-то долгосрочное видение вас. Не просто рассказывайте мне о своих краткосрочных результатах, покажите мне свое долгосрочное видение. Таким образом, долгосрочная стоимость является частью того, что… Вы видите, что многие инвесторы имеют долгосрочные горизонты, поэтому они хотят понять.

    Таким образом, цель может быть прокси-фокусом, говорящим о вашем долгосрочном видении и обеспечивающим краткосрочные результаты.Это также признание того, что те, кто смотрит в долгосрочную перспективу, также понимают, что бизнес сегодня — это другое место, и вы должны оказывать социальное воздействие, а также коммерческую экономическую отдачу. Они это понимают, но мысль о том, что я делаю один раз, значит, я буду обсчитывать вас вкладывать. Я думаю, что это ответ, а не или. И если вы думаете о цели как о созидательной силе, которая возвышает вашу игру, позволяет вам быть более стратегическим, позволяет вам иметь более мощный бренд, позволяет вам иметь магнит для талантов, быть связанным с вашими сообществами, цель и производительность исчезают. рука об руку.

    ЭЛИСОН БЕРД: А как насчет того, чтобы сообщать об этих решениях, когда вы в краткосрочной перспективе понесете удар за инвестиции во что-то, что будет иметь большее социальное влияние, например, солнечные панели Walmart. Если вы не Walmart, если вы компания, которая действительно усердно работает над привлечением сильных, долгосрочных акционеров, которые верят в вас, но также действительно хотят видеть прибыль. Как вы сообщаете об этом обмене, который вы совершаете?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Я буду использовать одно слово, и это мужество.Это не простые разговоры. Но я смотрю на лидеров, которые идут на эти компромиссы. Я дам вам одного — Кори Бэринга из Best Buy и нескольких других. Я имею в виду, что они готовы посмотреть в лицо инвесторам и сказать, что мы делаем это, потому что это правильно. И если вы посмотрите на программу утилизации в Best Buy, они зарабатывают деньги, делая это правильно. Но они считают, что это правильно.

    ЭЛИСОН БЕРД: Они перерабатывают старое оборудование, которое приносят люди?

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Старое оборудование.И берут за это деньги с клиентов. Они делают это, потому что считают, что это правильно. Теперь, как вы общаетесь с инвесторами и говорите: «Послушайте, позвольте мне помочь вам понять, почему это выгодно для нас в краткосрочной и определенно долгосрочной перспективе». И это часть портфеля вещей, которые мы, как бизнес, должны делать. И я думаю, что это акт мужества. Я думаю, что лидеры должны делать больше.

    ЭЛИСОН БЕРД: Я думаю, что это отличная нота, чтобы закончить, нам всем нужно немного больше смелости.Ранджай, большое спасибо за участие в шоу.

    РАНДЖАЙ ГУЛАТИ: Спасибо, Элисон, как всегда рад поговорить с вами.

    ЭЛИСОН БЕРД: Это Ранджай Гулати, профессор Гарвардской школы бизнеса. Он является автором книги «Глубокая цель: сердце и душа высокой производительности » и статьи HBR «Беспорядочное, но важное стремление слушателей к цели». Мы хотим услышать от вас, что этой весной будет показан специальный сериал с Маркусом Бэкингемом о том, как находить радость в своей работе, загляните на hbr.орг / любовь и работа. Чтобы ответить на некоторые вопросы о вашей собственной работе. И вы могли бы просто быть представлены в шоу.

    Продюсером этого эпизода выступила Мэри Ду. Мы получаем техническую помощь от Роба Экхардта. Ян Фокс — наш менеджер по аудиопродукции. Спасибо за внимание к HBR IdeaCast . Я Элисон Бирд.

    .

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.