在许多电子设备中如电子钟、
频率合成器等,需要各种不同频率的信号
协同工作,常用的方法是以稳定度高的
晶体振荡器为主振源,通过变换得到所需的各种频率成分,分频器是一种主要变换手段。早期的分频器多为
正弦分频器,随着
数字集成电路的发展,脉冲分频器(又称数字分频器)逐渐取代了正弦分频器,即使在输入输出信号均为正弦波时,也往往采用
模数转换——数字分频——
数模转换的方法来实现分频。正弦分频器除在输入
信噪比低和频率极高的场合使用现已很少使用。
分频器是指使输出信号
频率为输入信号频率整数分之一的电子电路。对于任何一个N次分频器,在输入信号不变的情况下,输出信号可以有2pi/N的相位。这种现象是分频作用所固有的,与分频器的具体电路无关,称为分频器输出
相位多值性。
功率分频器,位于功率放大器之后,通过LC滤波网络,将
功率放大器输出的功率信号分为多个频段。连接简单,使用方便,但消耗功率。它的参数与电路阻抗有直接关系,而电路的
阻抗又是频率的函数,与
标称值偏离较大,因此误差也较大,不利于调整。
电子分频器,将信号进行分频的设备,位于功率放大器前,分频后再用各自独立的功率放大器,把每一个频段信号给予放大。因电流较小故可用较小功率的电子
有源滤波器实现,调整较容易,减少功率
损耗及
干扰,使得信号损失小。但此方式每路要用独立的功率放大器,成本高,电路结构复杂。
分频器本质上是由
电容器和
电感线圈构成的LC滤波网络。高信道是
高通滤波器,它只让高频信号通过而阻止低频信号。低信道正好相反,它只让低频通过而阻止高频信号。中间信道则是一个
带通滤波器,除了两个分频点之间的频率可以通过,高频成分和低频成分都将被阻止。在实际的分频器中,有时为了平衡电路差异,还要加入衰减电阻。另外,有些分频器中还加入了由电阻、电容构成的
阻抗补偿网络。
使用计数电路的方块如图1所示。可任意选取分频比n的值。使用n进制(或(n-1)进制)的计数电路,在计数到(n-1)时,从计数电路送出(n-1)检出信号给门电路,而当下一个输入信号到来时,门电路就产生1/n的输出。这是一种应用范围很广的方法。