Ένας πολλαπλασιαστής συχνότητας είναι μια συσκευή που παράγει μια έξοδο με συχνότητα που είναι περιττή ή άρτια πολλαπλάσια της συχνότητας εισόδου της. Για παράδειγμα, για ένα σήμα με συχνότητα 100,000 κύκλων ανά δευτερόλεπτο (cps) ή 100 kilohertz (kHz), ένας πολλαπλασιαστής συχνότητας μπορεί να παράγει ένα σήμα 200 ή 300 kHz. Ο πολλαπλασιαστής συχνότητας χρησιμοποιείται συνήθως σε κυκλώματα επικοινωνίας για την παραγωγή της επιθυμητής συχνότητας σήματος δεδομένης μιας συχνότητας αναφοράς.
Ο κύριος μηχανισμός για έναν πολλαπλασιαστή συχνότητας ονομάζεται μη γραμμική μεταφορά σήματος. Όταν μια έξοδος γεννήτριας συχνότητας προβάλλεται σε έναν αναλυτή φάσματος, υπάρχει μια ενιαία κάθετη γραμμή με ένα άνω άκρο ευθυγραμμισμένο με το πλάτος του σήματος. Η στάθμη μπορεί να είναι 1 βολτ (V). Ο οριζόντιος άξονας υποδεικνύει τη συχνότητα αυτού του σήματος. Για παράδειγμα, η συχνότητα ενός σήματος 500 εκατομμυρίων hertz (Hz) ή 500 megahertz (MHz) θα υποδεικνύεται στον οριζόντιο άξονα του αναλυτή φάσματος.
Όταν η συχνότητα αναφοράς τροφοδοτείται σε μια μη γραμμική συσκευή, όπως ένας ενισχυτής κατηγορίας C ή ένας ανιχνευτής διόδου, το αποτέλεσμα είναι ένα φάσμα συχνοτήτων με αρμονικές ή πολλαπλάσια της αρχικής συχνότητας. Χρησιμοποιώντας ένα ζωνοπερατό φίλτρο με δυνατότητα διέλευσης μόνο των επιθυμητών εξόδων, το αποτέλεσμα είναι η επιθυμητή αρμονική. Στο παραπάνω παράδειγμα 500 MHz, μπορεί να προκύψει μια δεύτερη αρμονική στα 1,000 MHz.
Η προσέγγιση πολλαπλασιαστή συχνότητας χρησιμοποιείται σε ειδικές περιπτώσεις όπου απαιτείται μόνο μία συχνότητα εξόδου, λόγω των διαφόρων συνδυασμών φίλτρων ζώνης που απαιτούνται για την παραγωγή καθαρών ημιτονοειδών σημάτων. Για παράδειγμα, ένα σήμα 10 δισεκατομμυρίων κύκλων ανά δευτερόλεπτο ή 10 gigahertz (GHz) μπορεί να μην είναι δυνατό να παραχθεί απευθείας. Μπορεί να είναι δυνατή η χρήση ενός ταλαντωτή 5 GHz ή γεννήτριας συχνότητας, ακολουθούμενη από έναν πολλαπλασιαστή και ένα φίλτρο ζώνης ρυθμισμένο στα 10 GHz.
Επίσης γνωστός ως μίκτης, ο πολλαπλασιαστής σήματος χρησιμοποιείται σε συστήματα διαμόρφωσης συχνότητας (FM) για την παραγωγή ενός φορέα FM που μετατοπίζεται σε συχνότητα στην επιθυμητή συχνότητα εκπομπής. Ο μείκτης, σε αντίθεση με τον πολλαπλασιαστή συχνότητας, απαιτεί δύο εισόδους. Αν και ορίζεται ως αναλογικός πολλαπλασιαστής, η έξοδος του μείκτη δημιουργεί στην πραγματικότητα άθροισμα και διαφορές των σημάτων εισόδου.
Το Varactor φραγμού ετεροδομής (HBV) είναι μια ειδική διάταξη διόδου back-to-back που έχει χωρητικότητα που ποικίλλει ανάλογα με την τάση κατά μήκος της διόδου. Ένας Varactor μονής διόδου χρησιμοποιεί μια μονή δίοδο με χωρητικότητα που αλλάζει με το επίπεδο αντίστροφης πόλωσης στη δίοδο. Η χωρητικότητα κορυφώνεται όταν η τάση είναι μηδέν, ενώ η χωρητικότητα πέφτει στη θετική ή αρνητική ταλάντευση της τάσης στο HBV. Αυτό το χαρακτηριστικό καθιστά τον HBV χρήσιμο για πολλαπλασιασμό συχνότητας.