Пoчему труднo добиться высокой кратности умножения частоты?

Answer 1

Что такое частота? Это есть количество колебаний за единицу времени. Простой инвертор, преобразовывающий постоянное напряжение в 12 вольт в переменное 220 вольт 50 Гц. Начало колебательного контура - постоянный ток, который последовательно прерывается 50 раз в секунду. В качестве прерывателя у нас выступают полевые транзисторы, которые последовательно (почередно) прерывают цепь постоянного тока. Первое прерывание рождает первое импульсное напряжение, второе прерывание рождает второе импульсное напряжение и два импульсных напряжения последовательно с фазами развернутыми на 180 градусов дадут переменное напряжение через трансформатор 12\220. Т. е. термин частота рождается в процессе прерывания цепи постоянного тока в импульсное и переменное напряжение. Т. е. простая ситуация "есть ток нету есть ток нет тока. " Это первый случай возникновения термина "частота".
Теперь обратимся к экспериментальной информации в части визуализации электромагнитных процессов вдоль и вокруг проводника при различном токе и напряжении. Напомним суть опыта. Мы визуализировали электромагнитное поле вдоль и вокруг проводника посредством магнитной жидкости и подавали на проводник различные виды тока, напряжения, меня частоту и одновременно оптически регистрировали структурные изменения магнитной жидкости. Мы регистрировали следующие изменения. При постоянном напряжении вихри движутся равномерно и вращаются. Скорость и частота вращения их зависят от силы тока. Т. е. чем больше сила тока в цепи тем быстре вращаются вихри. Таким образом мы имем второе определение термина "частота", т. е. частота вращения вихревой структуры которая пропорциональна силе тока. Поэтому когда говорят "частота в сети 50 Гц" это значит, что цепь постоянного тока прерывается 50 раз в секунду, однако вторая частота, суть частота вращения вихревой структуры, появляется как мера замыкания, как реакция вихревой структуры на короткое замыкание в цепи. И эта частота порождение постоянного тока, а не импульсного или переменного. Эта частота измеряется в очень широком пределе. вплоть до частоты света

Answer 2

Потому что при текущей технологии высокие частоты порождают много помех и потому труднно добиться колебания амплитуды с высокой точностью. Для этого нужно снижать рабоче напряжение, что снижает стабильность работы аппаратуры.

Answer 3

Увеличение частоты переключений ведет при применении CMOS-технологии к увеличению энергопотребления - первая причина. Не беспокойтесь, другие технологии - ЭСЛ и ТТЛ - ЕЩЁ хуже, у них нет всплесков потребления тока при переключении не потому, что они такие хорошие, а потому, что они вобще ПОСТОЯННО МНОГО ЖРУТ. А отводить тепло ох как непросто. Вон сколько у вас кулеров - кондиционер позавидует!
Вторая причина. Волновая. Длина волны электромагнитного колебания равна скорость света, деленная на частоту. И уже при 1 ГГц составляет уже всего около 30 см, то есть порядка размеров материнки - это вызывает существенные трудности при проектировании электронных узлов - волновые явления начинают проявляться сильнейшим образом уже при размерах четверти волны, то есть для 2 ГГц 3 см - это уже и стоячие волны, и распределенные параметры.
И первую и вторую причину можно обойти только одним путем - переход с электроники на электроптику, и в системах передачи данных прогресс просто сверхочевиден. Об этом прогрессе я читал в ~90 году в журнале Scientist, сейчас он у нас в подъездах разведен оптическими кабелями. Так что просто подождите немного. И займитесь программированием микроконтроллеров - Вы поймете, что и 64 байта ОЗУ может быть достаточно, а 8 МГц - даже избыточно.